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Nat Commun ; 15(1): 8539, 2024 Oct 02.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-39358345

RESUMO

The primed epiblast acts as a transitional stage between the relatively homogeneous naïve epiblast and the gastrulating embryo. Its formation entails coordinated changes in regulatory circuits driven by transcription factors and epigenetic modifications. Using a multi-omic approach in human embryonic stem cell models across the spectrum of peri-implantation development, we demonstrate that the transcription factors ZIC2 and ZIC3 have overlapping but essential roles in opening primed-specific enhancers. Together, they are essential to facilitate progression to and maintain primed pluripotency. ZIC2/3 accomplish this by recruiting SWI/SNF to chromatin and loss of ZIC2/3 or degradation of SWI/SNF both prevent enhancer activation. Loss of ZIC2/3 also results in transcriptome changes consistent with perturbed Polycomb activity and a shift towards the expression of genes linked to differentiation towards the mesendoderm. Additionally, we find an intriguing dependency on the transcriptional machinery for sustained recruitment of ZIC2/3 over a subset of primed-hESC specific enhancers. Taken together, ZIC2 and ZIC3 regulate highly dynamic lineage-specific enhancers and collectively act as key regulators of human primed pluripotency.


Assuntos
Diferenciação Celular , Proteínas de Homeodomínio , Células-Tronco Embrionárias Humanas , Células-Tronco Pluripotentes , Fatores de Transcrição , Humanos , Fatores de Transcrição/metabolismo , Fatores de Transcrição/genética , Proteínas de Homeodomínio/metabolismo , Proteínas de Homeodomínio/genética , Diferenciação Celular/genética , Células-Tronco Pluripotentes/metabolismo , Células-Tronco Pluripotentes/citologia , Células-Tronco Embrionárias Humanas/metabolismo , Células-Tronco Embrionárias Humanas/citologia , Camadas Germinativas/metabolismo , Camadas Germinativas/citologia , Elementos Facilitadores Genéticos , Proteínas Cromossômicas não Histona/metabolismo , Proteínas Cromossômicas não Histona/genética , Regulação da Expressão Gênica no Desenvolvimento , Cromatina/metabolismo , Proteínas Nucleares
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