RESUMO
Mouse embryonic stem cells (mESCs) can be maintained in vitro in defined N2B27 medium supplemented with two chemical inhibitors for GSK3 and MEK (2i) and the cytokine leukemia inhibitory factor (LIF), which act synergistically to promote self-renewal and pluripotency. Here, we find that genetic deletion of the four genes encoding the TCF/LEF transcription factors confers mESCs with the ability to self-renew in N2B27 medium alone. TCF/LEF quadruple knockout (qKO) mESCs display dysregulation of several genes, including Aire, Dnmt3l, and IcosL, located adjacent to each other within a topologically associated domain (TAD). Aire, Dnmt3l, and IcosL appear to be regulated by TCF/LEF in a ß-catenin independent manner. Moreover, downregulation of Aire and Dnmt3l in wild-type mESCs mimics the loss of TCF/LEF and increases mESC survival in the absence of 2iL. Hence, this study identifies TCF/LEF effectors that mediate exit from the pluripotent state.
Assuntos
Autorrenovação Celular , Fator 1-alfa Nuclear de Hepatócito/genética , Fator 1 de Ligação ao Facilitador Linfoide/genética , Proteína 1 Semelhante ao Fator 7 de Transcrição/genética , Proteína 2 Semelhante ao Fator 7 de Transcrição/genética , Animais , Benzamidas/farmacologia , Autorrenovação Celular/efeitos dos fármacos , Meios de Cultura/química , Meios de Cultura/farmacologia , DNA (Citosina-5-)-Metiltransferases/antagonistas & inibidores , DNA (Citosina-5-)-Metiltransferases/genética , DNA (Citosina-5-)-Metiltransferases/metabolismo , Difenilamina/análogos & derivados , Difenilamina/farmacologia , Regulação para Baixo/efeitos dos fármacos , Edição de Genes , Fator 1-alfa Nuclear de Hepatócito/deficiência , Fator 1-alfa Nuclear de Hepatócito/metabolismo , Ligante Coestimulador de Linfócitos T Induzíveis/antagonistas & inibidores , Ligante Coestimulador de Linfócitos T Induzíveis/genética , Ligante Coestimulador de Linfócitos T Induzíveis/metabolismo , Fator 1 de Ligação ao Facilitador Linfoide/deficiência , Fator 1 de Ligação ao Facilitador Linfoide/metabolismo , Camundongos , Células-Tronco Embrionárias Murinas/citologia , Células-Tronco Embrionárias Murinas/metabolismo , Fator 3 de Transcrição de Octâmero/genética , Fator 3 de Transcrição de Octâmero/metabolismo , Piridinas/farmacologia , Pirimidinas/farmacologia , Interferência de RNA , RNA Interferente Pequeno/metabolismo , Proteína 1 Semelhante ao Fator 7 de Transcrição/deficiência , Proteína 1 Semelhante ao Fator 7 de Transcrição/metabolismo , Proteína 2 Semelhante ao Fator 7 de Transcrição/deficiência , Proteína 2 Semelhante ao Fator 7 de Transcrição/metabolismo , Fatores de Transcrição/antagonistas & inibidores , Fatores de Transcrição/genética , Fatores de Transcrição/metabolismo , beta Catenina/deficiência , beta Catenina/genética , Proteína AIRERESUMO
The T-cell factor/lymphoid enhancer factor (TCF/LEF) family protein Tcf7l1 is highly abundant in embryonic stem cells (ESCs), regulating pluripotency and preparing epiblasts for further differentiation. Defects in the cardiovascular system in Tcf7l1-null mouse were considered secondary to mesoderm malformation. Here, we used temporally controlled Tcf7l1 expression in Tcf7l1-null ESCs to address whether Tcf7l1 directly contributes to cardiac forward programming. Tcf7l1 knockout during differentiation impaired cardiomyocyte formation but did not affect mesoderm formation. Tcf7l1-null ESCs showed delay in mesoderm formation, but once completed, ectopic Tcf7l1 augmented cardiomyocyte differentiation. Further, Tcf7l1-VP16 and Tcf7l1dN showed procardiac activity whereas Tcf7l1-En was ineffective. Our results support that Tcf7l1 contributes to cardiac lineage development as a ß-catenin-independent transactivator of cardiac genes.