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目前對于早期胚胎發育和干細胞命運決定的研究主要關注于轉錄因子、信號通路和表觀遺傳，然而細胞代謝作為細胞命運轉換過程中最早出現變化的生命活動之一，其對于早期胚層分化的影響仍知之甚少。研究表明，脂肪酸代謝活性以及相關產物的豐度在胚胎干細胞自發分化的早期階段就發生明顯變化，但脂肪酸代謝是否在內胚層命運決定中發揮作用尚不清楚。
近期，武漢大學研究團隊在《Developmental Cell》發表了關于脂肪酸代謝調控內胚層分化的最新研究成果，論文題為“Fatty acid synthesis and oxidation regulate human endoderm differentiation by mediating SMAD3 nuclear localization via acetylation”。
研究團隊揭示了在人內胚層分化過程中脂肪酸氧化通路與脂肪酸合成通路的水平發生變化，引發細胞內乙酰輔酶A的豐度變化，并進一步通過蛋白質翻譯后修飾的方式調控內胚層分化的機制。研究人員發現，脂肪酸代謝相關通路基因在定型內胚層分化過程中發生明顯改變，抑制脂肪酸氧化會抑制定型內胚層分化，而抑制脂肪酸合成則可以促進定型內胚層分化，說明了定型內胚層分化依賴于脂肪酸氧化活性的上升和脂肪酸合成活性的下降。
同時，研究人員還發現，通過提高乙酰輔酶A的水平能夠回補脂肪酸氧化通路關鍵酶CPT2敲除的胚胎干細胞向定型內胚層分化受阻的表型，以及由脂肪酸氧化通路抑制劑所導致的內胚層分化缺陷。
綜上，該研究結果闡明了脂肪酸氧化和脂肪酸合成代謝通路在定型內胚層分化過程中的變化，并探索了脂肪酸代謝對于定型內胚層分化調控的作用機制，揭示了細胞代謝對于人胚胎干細胞譜系特化的重要作用。
注：此研究成果摘自《Developmental Cell》，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。
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