Fosforilados Señalización proteínas identificadas en células estaminales embrionarias humanas | La Noticia Médica

Los investigadores del Instituto Burnham de Investigación Médica (Burnham) y el Instituto de Investigación Scripps (TSRI) han hecho que la primera comparativa, a gran escala de análisis phosphoproteomic de células madre embrionarias humanas (hESCs) y sus derivados diferenciados. Los datos pueden ayudar a los investigadores de células madre a entender los mecanismos que determinan si las células madre se dividen o se diferencian, qué tipos de células que se convierten y cómo controlar los complejos mecanismos para facilitar el desarrollo de nuevas terapias. El estudio fue publicado en la revista Cell Stem Cell.
La fosforilación de proteínas, el proceso bioquímico que modifica las actividades de proteínas mediante la adición de una molécula de fosfato, es central para la señalización celular. Usando phosphoproteomic sofisticado análisis, el equipo de Sheng Ding, Ph.D., profesor asociado de la TSRI, Evan Y. Snyder, MD, Ph.D., profesor y director de Células Madre de Burnham y el programa de Biología Regenerativa, y Laurence M. Brill , Ph.D., científico senior en Proteómica Facilidad de Burnham, catalogó 2.546 sitios de fosforilación en 1602 fosfoproteínas. Antes de esta investigación, la fosforilación de proteínas en hESCs fue poco conocida. La identificación de estos sitios de fosforilación proporciona información detallada sobre las vías y se destacan los mecanismos que influyen en la auto-renovación y diferenciación de células madre de señalización de señalización conocidos y nuevos.
"Esta investigación será un gran impulso para los científicos de células madre", dijo el Dr. Brill. "Los sitios de fosforilación de proteínas identificadas en este estudio son de libre disposición de la comunidad de investigación más amplio, y los investigadores pueden usar estos datos para estudiar las células con mayor profundidad y determinar cómo los eventos de fosforilación determinar el destino de una célula."
El equipo realizó a gran escala, los análisis phosphoproteomic de hESCs y sus derivados diferenciados utilizando cromatografía líquida multidimensional y espectrometría de masas. Luego, los investigadores utilizaron los datos phosphoproteomic como herramienta predictiva para apuntar a una muestra de las vías de señalización que fueron revelados por las proteínas fosforiladas en hESCs, con experimentos de seguimiento para confirmar la relevancia de estas fosfoproteínas y las vías a las células. El estudio mostró que muchos reguladores de la transcripción tales como los factores epigenéticos y la transcripción, así como un gran número de quinasas son fosforilados en hESCs, lo que sugiere que estas proteínas pueden jugar un papel clave en la determinación de destino de células madre. También se encontraron proteínas en la vía de señalización de JNK ser fosforilados en hESCs indiferenciadas, que sugiere que la inhibición de la señalización de JNK puede conducir a la diferenciación, un resultado que fue confirmado en cultivos de células madre.
Estos métodos son extremadamente útiles para descubrir nuevas proteínas relacionadas con las células madre embrionarias humanas. Por ejemplo, el equipo encontró que fosfoproteínas en receptor tirosina quinasa (RTK) vías de señalización eran numerosos en hESCs indiferenciadas. Los estudios de seguimiento utilizan este hallazgo inesperado para mostrar que pueden soportar múltiples RTK hESCs en su estado indiferenciado.
Esta investigación muestra que los datos phosphoproteomic pueden ser una poderosa herramienta para ampliar la comprensión de hESCs y cómo su destino final se determina. Con este conocimiento, investigadores de células troncales pueden ser capaces de desarrollar métodos más específicos para el control de la diferenciación de células madre y de acercamiento a terapias clínicas.
Los datos de la fosforilación de proteínas se encuentra disponible en el sitio web Cell Stem Cell, así como en la página web de PRIDE, ebi.ac/pride.