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発生中や再生中の組織では、細胞運命の切り換えによって、既存の静脈から新しい動脈が生じることがあるが、この切り換えは血流によって引き起こされると考えられている。
動脈と静脈は相反する転写プログラムによって定義されているが、静脈細胞が動脈への転換を抑制する転写状態に打ち勝つ仕組みは、まだ解明されていない大きな問題である。
K Red-Horseたちは今回、静脈から動脈への細胞運命の切り換えが、驚くほど早く、血液が流れるよりも前に起こること、その過程では細胞運命が指定された動脈前駆細胞が作られ、これが冠動脈を形成することを明らかにしている。
静脈から動脈への細胞運命切り換えを単一細胞レベルの分解能で解析することで、予想外の特徴が2つ明らかになった。
1つは、静脈から動脈への転換は段階的で重複的に起こり、やがて転写の閾値に到達して、動脈前駆細胞が形成されることである。
もう1つは、この動脈前駆細胞への指定が起こる閾値を超えないように、静脈を指定する転写因子COUP-TF2が細胞周期活性化を誘導して、能動的に抑制していることである。
Nature559, 7714
doi: 10.1038/s41586-018-0288-7
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