rRNA biogenesis regulates mouse 2C-like state by 3D structure reorganization of peri-nucleolar heterochromatin

核仁 核糖体生物发生 细胞生物学 生物 生物发生 胚胎干细胞 干细胞 重编程 线粒体生物发生 表观遗传学 细胞命运测定 细胞 转录因子 遗传学 核糖核酸 线粒体 核糖体 基因 核心
作者
Hua Yu,Zhen Sun,Tianyu Tan,Hongru Pan,Jing Zhao,Ling Zhang,Jiayu Chen,Anhua Lei,Yuqing Zhu,Lang Chen,Yuyan Xu,Yaxin Liu,Ming Chen,Jinghao Sheng,Zhengping Xu,Pengxu Qian,Cheng Li,Shaorong Gao,George Q. Daley,Jin Zhang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:42
标识
DOI:10.1038/s41467-021-26576-2
摘要

Abstract The nucleolus is the organelle for ribosome biogenesis and sensing various types of stress. However, its role in regulating stem cell fate remains unclear. Here, we present evidence that nucleolar stress induced by interfering rRNA biogenesis can drive the 2-cell stage embryo-like (2C-like) program and induce an expanded 2C-like cell population in mouse embryonic stem (mES) cells. Mechanistically, nucleolar integrity maintains normal liquid-liquid phase separation (LLPS) of the nucleolus and the formation of peri-nucleolar heterochromatin (PNH). Upon defects in rRNA biogenesis, the natural state of nucleolus LLPS is disrupted, causing dissociation of the NCL/TRIM28 complex from PNH and changes in epigenetic state and reorganization of the 3D structure of PNH, which leads to release of Dux, a 2C program transcription factor, from PNH to activate a 2C-like program. Correspondingly, embryos with rRNA biogenesis defect are unable to develop from 2-cell (2C) to 4-cell embryos, with delayed repression of 2C/ERV genes and a transcriptome skewed toward earlier cleavage embryo signatures. Our results highlight that rRNA-mediated nucleolar integrity and 3D structure reshaping of the PNH compartment regulates the fate transition of mES cells to 2C-like cells, and that rRNA biogenesis is a critical regulator during the 2-cell to 4-cell transition of murine pre-implantation embryo development.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
大桔子完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
科研小牛发布了新的文献求助10
1秒前
大个应助123采纳,获得10
1秒前
常青树发布了新的文献求助10
2秒前
番茄的蛋完成签到 ,获得积分10
2秒前
隐形曼青应助弓长张采纳,获得50
2秒前
2秒前
2秒前
hu完成签到,获得积分10
3秒前
JamesPei应助哈哈哈采纳,获得10
4秒前
4秒前
勤奋幻露发布了新的文献求助10
4秒前
苏暮迟发布了新的文献求助10
5秒前
加贝峥发布了新的文献求助10
5秒前
381143完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
星辰大海应助mm采纳,获得10
5秒前
6秒前
牛牛完成签到,获得积分10
6秒前
lll发布了新的文献求助10
6秒前
WWTWM发布了新的文献求助10
7秒前
小二郎应助YL采纳,获得10
7秒前
7秒前
hu发布了新的文献求助10
7秒前
Leon Lai发布了新的文献求助10
8秒前
yhjiqimao完成签到,获得积分10
9秒前
Yu发布了新的文献求助10
10秒前
李爱国应助ty7500采纳,获得10
10秒前
10秒前
丘比特应助弟弟采纳,获得10
10秒前
10秒前
21ssa发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Rachel完成签到,获得积分10
11秒前
彩色富发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6421758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240821
关于积分的说明 17514643
捐赠科研通 5475676
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892566
邀请新用户注册赠送积分活动 1868949
关于科研通互助平台的介绍 1706360