生物通报道  来自上海同济大学的研究人员证实，在小鼠胚胎干细胞（mESC）的增殖过程中miR-590/Acvr2a/Rad51b信号调控了DNA的损伤修复。这一研究发现发表在11月20日的《Stem cell reports》杂志上。

论文的通讯作者是国家科技部973项目首席科学家、同济大学的康九红（Jiuhong Kang）教授。其课题组主要研究方向为干细胞的表观遗传研究。

胚胎干细胞(ESCs)是指当受精卵分裂发育成囊胚时内细胞团(Inner Cell Mass)的细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性，一直被研究人员用来了解早期的胚胎发育（延伸阅读：第三军医大学Nature子刊发表干细胞研究新成果 ）。ESCs的自我更新与快速增殖密切相关。事实上，快速的增殖有可能防止了外部的信号来诱导ESCs分化。然而，快速增殖会对细胞造成损害。在连续的有丝分裂过程中DNA大多数时间都在进行复制。连续多轮的DNA复制可引起许多的复制错误，导致DNA损伤。

TGFβ信号与DNA损伤修复调控密切相关。一些研究显示，TGF-β信号可以抑制BRCA1依赖性的DNA双链断裂。TGF-β细胞因子超家族成员Activin A与1型Activin受体(ALK 2, ALK 4, 或ALK 7)和II型Activin受体(Acvr2a and Acvr2b)相互作用，参与了DNA的损伤修复。

DNA双链断裂(DSB)损伤是破坏性最大的DNA损伤类型。人们认为在ESCs中是通过同源重组介导了DNA双链断裂损伤修复。Rad51家族成员：Rad51、Rad51b、Rad5c和Rad51d等进化保守的蛋白在同源重组介导的修复中发挥了重要的作用。

MicroRNAs (miRNAs)是基因表达的转录后调控因子，连接mESCs的转录调控回路。一些研究证实几种miRNAs靶向了DNA修复相关因子，并影响了DNA损伤修复。但目前对于在ESC增殖过程中通过调控DNA损伤修复来维持ESC自我更新的miRNA调控机制仍知之甚少。

在这篇新文章中研究人员证实，除去维持mESCs自我更新能力的白血病抑制因子(LIF)，可显著抑制细胞增殖、mESCs的DNA损伤，上调miR-590的表达。miR-590促进了单链断裂(SSB)和双链断裂损伤修复，由此在不影响干性的情况下减慢了mESCs增殖。miR-590直接靶向Acvr2a介导了Activin信号。研究人员还确定了同源重组介导修复基因Rad51b是调控单链断裂和双链断裂损伤修复及细胞周期的miR-590/Acvr2a信号下游分子。

新研究证明了，在自我更新过程中miR-590/Acvr2a/Rad51b信号轴通过平衡DNA损伤修复和快速增殖确保了mESCs的稳定。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

A miR-590/Acvr2a/Rad51b Axis Regulates DNA Damage Repair during mESC Proliferation

Embryonic stem cells (ESCs) enable rapid proliferation that also causes DNA damage. To maintain genomic stabilization during rapid proliferation, ESCs must have an efficient system to repress genotoxic stress. Here, we show that withdrawal of leukemia inhibitory factor (LIF), which maintains the self-renewal capability of mouse ESCs (mESCs), significantly inhibits the cell proliferation and DNA damage of mESCs and upregulates the expression of miR-590……

作者简介：

康九红教授

同济大学研究生院副院长。1998年获兰州大学细胞生物学专业理学博士学位，其后相继赴日本大阪大学医学院和法国巴黎第七大学访问学习，2002年加入中国科学院生化细胞所裴钢院士实验室，从事博士后研究。1998年至2006年，先后在兰州大学生命科学学院任讲师、副教授和教授。2006年被聘任为中国科学院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所研究员。2009年起任同济大学生命科学与技术学院特聘教授，副院长，兼任生物学学科委员会主任。2011年起任同济大学研究生院副院长，转化医学高等研究院上海市第一妇婴保健院转化医学研究中心主任。2011年，当选上海市杨浦区第十五届人大代表和2011年上海市教育系统首届十大“科研新星”荣誉称号。

1998年以来，主持多项国家基金委、科技部、教育部和上海市等科研项目，在Cell、Nature、Nat Immunol等国际著名学术期刊发表SCI论文50余篇，SCI他引千余次，H-index为20。2006 年获得国家杰出青年基金资助。2009 年和2010 年作为第二完成人分别获得上海市自然科学一等奖和教育部自然科学一等奖。2009 年和2011年分别获得上海市科技领军人才和优秀学科带头人称号。2011 年，作为首席科学家获得国家科技部“干细胞研究”重大科研计划项目；作为负责人获得教育部创新团队发展计划资助；获得上海市首届十大“科研新星”荣誉称号；同年，当选上海市杨浦区第十五届人大代表。2012年，当选同济大学医学与生命科学学部“我心目中的好导师”，同济大学学术委员会委员。担任World Journal of Stem Cells编委，以及Cell Res、Stem Cells、JBC等多家杂志稿件评审专家。

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