休憩は、マウス胚性幹細胞におけるRe1含有ニューロン遺伝子のサブセットを選択的に抑制します

RESTは、非神経細胞の神経遺伝子のグループを標的とする転写抑制因子です。胚性幹細胞では、系統測定とES細胞電位を維持するために重要な転写因子遺伝子の発現を制御することにRESTが関与しています。ここでは、siRNAを介した静止ノックダウンを使用して、遺伝子標的の結果として機能性のあるレストタンパク質を欠くES細胞を使用して、マウスES細胞の神経指定遺伝子を直接調節するかどうかを尋ねました。休息の喪失は、神経へのコミットメントを促進することが知られている10個の転写因子遺伝子の発現に影響を与えず、ES細胞の推定値標的であるmiR-21を含むいくつかのマイクロRNAの発現に影響しませんでした。安静欠損ES細胞は、自己再生能力を保持し、LIF離脱時に中胚葉、内胚葉、および外胚葉系統に向けて適切な分化を受ける能力を保持しました。ゲノム全体の発現プロファイリングは、静止の非存在下で規制緩和された遺伝子が脳で優先的に発現し、標準的な休憩部位（RE1）の存在に対して非常に濃縮されることを示しました。クロマチン免疫沈降研究により、これらの遺伝子はES細胞におけるRESTの直接的な標的として確認されました。まとめて、これらのデータは、休息がES細胞内のニューロン遺伝子のコホートを選択的に沈黙させることを示しています。

REST is a transcriptional repressor that targets a group of neuronal genes in non-neuronal cells. In embryonic stem (ES) cells, REST has been implicated in controlling the expression of transcription factor genes that are crucial for lineage determination and for maintaining ES cell potential. Here, we asked whether REST directly regulates neural-specifying genes in mouse ES cells using siRNA-mediated REST knockdown and ES cells that lack functional REST protein as a result of gene targeting. Loss of REST did not affect the expression of any of ten transcription factor genes known to promote neural commitment and did not affect the expression of several microRNAs, including miR-21, a putative REST target in ES cells. REST-deficient ES cells retained the ability to self-renew and to undergo appropriate differentiation towards mesoderm, endoderm and ectoderm lineages upon LIF withdrawal. Genome-wide expression profiling showed that genes that were deregulated in the absence of REST were preferentially expressed in the brain and highly enriched for the presence of canonical REST binding sites (RE1). Chromatin immunoprecipitation studies confirmed these genes as direct targets of REST in ES cells. Collectively, these data show that REST selectively silences a cohort of neuronal genes in ES cells.