Адгезионная и транскрипционная функции β-катенина в самообновлении эмбриональных стволовых клеток мыши тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.04, кандидат биологических наук Синева, Галина Сергеевна

• Синева, Галина Сергеевна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Синева, Галина Сергеевна

Список используемых сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность проблемы.

Цели и задачи исследования.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Эмбриональные стволовые клетки: регуляция самообновления и плюрипотентности.

1.1 Происхождение и свойства ЭСК.

1.2 Транскрипционные факторы, регулирующие плюрипотентность и самообновление ЭСК.

1.3 Сигнальные пути, регулирующие самообновление и плюрипотентность ЭСК.

1.4 Особенности регуляции клеточного цикла ЭСК мыши.

1.5 Индукция дифференцировки ЭСК.

2. Адгезионная и транскрипционная функции р-катенина.

2.1. Р-катенин и его роль в каноническом Wnt-сигнальном каскаде и межклеточной адгезии.

2.2. Функции р-катенина в эмбриогенезе, клеточной пролиферации и дифференцировке.

2.3. Роль Р-катенина и его партнеров в регуляции плюрипотентности, самообновления и дифференцировки.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

Культивирование клеток.

МТТ-тест и кривые роста.

Временная трансфекция и анализ люциферазной активности.

Проточная цитофлуориметрия на содержание ДНК.

Анализ активности каспаз in vitro.

Иммунофлуоресценция.

Экстракция тотального белка в денатурирующих условиях и Вестерн блоттинг 46 Экстракция белка для иммунопреципитации и осаждения GST-E-кадгерином

Экстракция РНК и ОТ-ПЦР.

РЕЗУЛЬТАТЫ.

Общая характеристика активности Р-катенина и экспрессия его коактиваторов в недифференцированных мЭСК и при дифференцировке.

Уровень экспрессии, локализация и транскрипционная активность р-катенина при инактивации GSK3 в недифференцированных мЭСК.

Влияние инактивации GSK3 на Р-катенин-зависимую адгезию в недифференцированных мЭСК.

Регуляция маркеров ЭМП при инактивации GSK3 в недифференцированных мЭСК и при дифференцировке.

Влияние ингибиторов GSK3 на выживаемость, пролиферацию и экспрессию регуляторов клеточного цикла в мЭСК.

Влияние инактивации GSK3 на экспрессию фактора REST в мЭСК.

Модуляция экспрессии и активности Р-катенина ингибитором MEK/ERK каскада.

ОБСУЖДЕНИЕ.

Активность Р-катенина в недифференцированных мЭСК и при дифференцировке

Адгезионный пул Р-катенина и межклеточная адгезия.

Сигнальный пул р-катенина и избирательная активация транскрипции.

Модуляция экспрессии и активности Р-катенина ингибитором МЕК/ЕЮС каскада.

Влияние ингибиторов вЭКЗ на выживание и пролиферацию мЭСК.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Адгезионная и транскрипционная функции β-катенина в самообновлении эмбриональных стволовых клеток мыши»

Актуальность проблемы

Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) представляют собой объект активно развивающейся области клеточной биологии. ЭСК интересны тем, что, с одной стороны, обладают плюрипотентностью, т.е. способностью дифференцироваться в клеточные производные всех трех зародышевых листков; с другой стороны, они обладают свойством самообновления, т.е. активно пролиферируют в недифференцированном состоянии и при этом сохраняют плюрипотентность (Smith, 2001). Эти принципиальные особенности делают ЭСК привлекательной и доступной моделью для исследования молекулярных механизмов раннего эмбрионального развития, пролиферации, дифференцировки. Благодаря способности дифференцироваться и образовывать все типы клеток взрослого организма ЭСК человека являются перспективным инструментом для клеточной терапии. Способность ЭСК мыши включаться в бластоцисту и формировать ткани химерного зародыша, в том числе половые клетки, используется для получения нокаутных мышей и исследования функций генов in vivo. Получение в 2006 году индуцированных плюрипотентных стволовых (иПС) клеток продемонстрировало, что возможен и обратный переход из дифференцированного состояния в плюрипотентное, иными словами, возможно репрограммирование соматических клеток в плюрипотентные (Takahashi, Yamanaka, 2006). Изучение механизмов, регулирующих процессы самообновления, дифференцировки и репрограммирования, имеет важное фундаментальное значение. Кроме того, знание механизмов, регулирующих эти процессы, необходимо в будущем для безопасного применения ЭСК и других плюрипотентных клеток в клинике.

Самообновление ЭСК обеспечивается координированной работой набора транскрипционных факторов и сигнальных путей, активность которых направлена на подавление дифференцировки и поддержание высокого пролиферативного потенциала клеток (Do, Scholer, 2009). Известно, что для самообновляющихся ЭСК мыши необходима активация LIF/STAT3 и ВМР4/8шаё-сигнальных каскадов (Smith et al., 1988; Ying et al., 2003). Среди факторов, которые позитивно регулируют процессы самообновления ЭСК, получение новых линий ЭСК и репрограммирование соматических клеток мыши и человека, значительную роль играет активация Wnt-сигнального пути или ингибирование его негативного регулятора, киназы GSK3 (Marson et al., 2008; Umehara et al., 2007; Wray et al., 2011). Центральным эффектором Wnt пути является белок ß-катенин, который в отсутствие сигнала от Wnt фосфорилируется киназой GSK3, что маркирует его для протеасомной деградации. Активация канонического Wnt каскада приводит к подавлению активности GSK3, стабилизации ß-катенина, его транспорту в ядро и активации совместно с факторами семейства Tcf транскрипции Wnt-зависимых генов. К р-катенин/ТсГ-зависимым генам относятся некоторые ключевые регуляторы дифференцировки, гены, отвечающие за эпителиально-мезенхимальный переход и регуляцию клеточного цикла (Klaus, Birchmeier, 2008). Кроме того, ß-катенин выполняет в клетке важную адгезионную функцию, а именно, совместно с мембранными белками семейства кадгеринов участвует в формировании межклеточных контактов и обеспечивает их связывание с актиновым цитоскелетом (Nelson, Nüsse, 2004).

Ингибиторы GSK3 способствуют становлению и поддержанию плюрипотентности, и их положительное влияние на самообновление в значительной степени опосредованы ß-катенином (Wray et al., 2011). Известно также, что инактивация GSK3 наиболее эффективно способствует поддержанию плюрипотентности в сочетании с применением ингибиторов MEK/ERK каскада, в то время, как само по себе ингибирование GSK3 не полностью препятствует запуску дифференцировки в мЭСК (Ying et al., 2008). Остается не вполне понятным, с какими именно функциями ß-катенина (или других мишеней GSK3) связан положительный эффект ингибиторов GSK3 в ЭСК и как модулируют его другие сигнальные пути, обслуживающие самообновление, в частности, MEK/ERK путь.

Таким образом, непосредственные эффекты инактивации GSK3 в контексте поддержания самообновления и плюрипотентности ЭСК не вполне изучены. Информация о механизмах воздействия ингибиторов этой киназы поможет глубже понять феномен плюрипотентности, а в перспективе — пользоваться этими знаниями для применения ЭСК и иПС клеток в трансплантологии.

Цели и задачи исследования

Целью данной работы было выяснить функциональный статус Р-катенина и его роль в самообновлении и ранней дифференцировке ЭСК мыши (мЭСК). Были сформулированы следующие задачи:

1. Исследовать уровень экспрессии р-катенина, а также уровень Р-катенин-зависимой транскрипции генов-мишеней в недифференцированных и дифференцированных мЭСК;

2. Изучить изменения транскрипционной и адгезионной функций Р-катенина в норме и при обработке мЭСК ингибиторами вБКЗ;

3. Исследовать влияние ингибиторов в8КЗ на пролиферацию, выживаемость и экспрессию маркеров недифференцированного состояния мЭСК;

4. Выяснить, в какой степени МЕК/ЕЮС-сигнальный путь модулирует уровень экспрессии р-катенина и его адгезионные и сигнальные функции в мЭСК.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Клеточная биология, цитология, гистология», Синева, Галина Сергеевна

выводы

1. В недифференцированных мЭСК Р-катенин локализуется преимущественно примембранно, образуя комплексы с Е-кадгерином; трансактиваторная функция р-катенина очень низка. При индукции дифференцировки в монослое клеток увеличивается содержание Р-катенина в ядре, возрастает экспрессия транскрипционных партнеров р-катенина и его трансактиваторная способность, что приводит к значительной активации транскрипции р-катенин/Тс^зависимых генов-маркеров ЭМП {snail, вгшентин) и мезодермальной дифференцировки (T/Brachyury).

2. Ингибирование киназы GSK3 в недифференцированных мЭСК вызывает значительное усиление трансактиваторной способности Р-катенина, что не сопровождается существенным увеличением экспрессии р-катенин/Tcf-зависимых генов, регулирующих ЭМП. Более того, ингибирование GSK3 в клетках, индуцированных к дифференцировке, ослабляет экспрессию генов-маркеров ЭМП и приводит к сохранению более тесных адгезионных контактов между клетками.

3. Инактивация киназы GSK3 в недифференцированных мЭСК сопровождается накоплением Е-кадгерин-связанного пула Р-катенина и образованием дополнительных межклеточных контактов, т.е. усиливает адгезионную функцию р-катенина.

4. GSK3 ингибитор ВЮ, но не CHIR99021, вызывает снижение скорости прироста популяции мЭСК за счет накопления клеток в G1 фазе клеточного цикла. При этом оба ингибитора подавляют экспрессию с-тус, но не изменяют степень экспрессии других Wnt-зависимых генов - регуляторов клеточного цикла e2fl и циклина D1.

5. Ингибирование MEK/ERK сигнального каскада приводит к накоплению р-катенина, но транскрипция самого гена не активируется. MEK/ERK ингибиторы модулируют действие ингибиторов GSK3: дополнительно усиливается степень связывания Р-катенина с Е-кадгерином и подавляется экспрессия Р-катенин/Тс^зависимого гена T/Brachyury - регулятора мезодермальной дифференцировки, что ослабляет про-дифференцировочные эффекты инактивации GSK3.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Sineva G.S., Pospelov V.A. Inhibition of GSK3(3 enhances both adhesive and signalling activities of p-catenin in mouse embryonic stem cells // Biology of the Cell. 2010. V. 102. P. 549-560.

2. Синева Г.С., Лянгузова M.C., Поспелов B.A. Транскрипционная активность р-катенина низка в пролиферирующих эмбриональных стволовых клетках мыши и повышается при дифференцировке // Материалы школы-конференции для молодых ученых «Методы культивирования клеток». Санкт-Петербург, 6-10 октября 2008 г. Цитология. 2008. Т.50. №9. С. 821-822.

3. Sineva G., Lianguzova М., Pospelov V. Beta-catenin transcriptional activity is low in proliferating mouse embryonic stem cells and increases upon differentiation// Материалы 6th ISSCR (International Society for Stem Cell Research) Annual Meeting 2008, Филадельфия, США, 11-14 июня 2008 г. Abstract book. P. 410.

4. Синева Г.С., Поспелов B.A. Инактивация киназы GSK3P в эмбриональных стволовых клетках мыши приводит к замедлению их пролиферации и усилению межклеточной адгезии// Материалы VII Международной конференции "Молекулярная генетика соматических клеток", Звенигород, 22-25 октября 2009 г. Программа и тезисы. С. 81.

5. Sineva G.S., Pospelov V.A. Inhibition of GSK3P enhances E-cadherin/p-catenin-mediated intercellular adhesion in mouse embryonic stem cell // Материалы международной конференции "Modern Microscopy techniques in Biology and Medicine", Санкт-Петербург, 9-10 ноября 2009 г. Program book. P. 27.

6. Синева Г.С., Поспелов B.A. Инактивация киназы GSK3P усиливает адгезионную и транскрипционную активность р-катенина в эмбриональных стволовых клетках мыши // Материалы II Конференции молодых ученых Института Цитологии РАН, Санкт-Петербург, 15-16 февраля 2010 г. Цитология. 2010. Т. 52. №6. С. 505-506.

7. Sineva G.S., Pospelov V.A. Inhibition of GSK3P enhances both adhesive and signalling activities of P-catenin in mouse embryonic stem cells // Материалы международной конференции EMBO Meeting 2010, 4-7 сентября 2010 г. Abstracts. P. 189.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, согласно полученным в работе данным, в недифференцированных мЭСК Р-катенин в основном выполняет адгезионную функцию, а инактивация киназы GSK3 приводит к накоплению и активации р-катенина в его обоих функциональных состояниях - как участника и регулятора Е-кадгерин-опосредованной межклеточной адгезии и как ко-активатора транскрипции Wnt/p-катенин-зависимых генов. Мы показали, что связывание Р-катенина и Е-кадгерина усиливается при обработке мЭСК ингибиторами GSK3; еще более эта тенденция выражена при совместной инактивации GSK3 и МЕК1/2, то есть в условиях, эффективно поддерживающих самообновление мЭСК. Вероятно, привлечение Р-катенина в Е-кадгерин содержащие комплексы обуславливает более плотное контактирование клеток друг с другом внутри колоний недифференцированных мЭСК, наблюдающееся при воздействии ингибиторами GSK3 и МЕК1/2.

Несмотря на то, что р-катенин/Тс£зависимая транскрипция на репортерной конструкции TopFlash усиливалась при инактивации GSK3 как в недифференцированных мЭСК, так и при запуске дифференцировки, мы наблюдали накопление мРНК лишь некоторых из исследованных генов-мишеней Р-катенина в этих условиях. Транскрипция Axin2, повсеместной мишени Р-катенина/Tcf и отрицательного регулятора Wnt-сигнального пути, запускалась при инактивации GSK3 во всех условиях. Слабая активация экспрессии snail и T/Brachyury наблюдалась в обеих линиях недифференцированных мЭСК, а вьшентина - только в клетках линии E14TV2. Уровень мРНК генов-регуляторов клеточного цикла циклима D1 и e2fl не повышался, а с-тус и фактора rest/nrsf снижался при инактивации GSK3. То, что транскрипция этих генов не активируется, может быть связано с особым состоянием хроматина в мЭСК (Niwa, 2007b), а также с балансом ко-активаторов и ко-репрессоров, взаимодействующих с р-катенином. Такое предположение подтверждается тем, что в недифференцированных мЭСК уровень экспрессии ядерных партнеров Р-катенина довольно низок. Интересно также, что многие гены-мишени р-катенина (T/Brachyury, snail, виментин) при удалении LIF из среды культивирования активировались значительно сильнее, чем в тех же клетках в присутствии СНШ. Вероятно, ингибиторы в8КЗ каким-то образом поддерживают непермиссивное для Р-катенин-зависимой транскрипции состояние, характерное для самообновляющихся мЭСК, даже на ранних этапах дифференцировки. Эта проблема требует дополнительных исследований; на основе же наших данных мы можем заключить, что в условиях, поддерживающих самообновление, а также на ранних этапах дифференцировки, адгезионная функция р-катенина доминирует над транскрипционной, и накопление Р-катенина в этих условиях приводит к усилению Е-кадгерин-опосредованной межклеточной адгезии, но лишь избирательной транскрипции генов-мишеней \УЩ-сигнального пути.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Синева, Галина Сергеевна, 2012 год

1. Лянгузова М. С., Чуйкин И. А., Нордхайм А., Поспелов В. А. Фармакологические ингибиторы Р13-киназы вортманнин и LY294002 оказывают различное влияние на пролиферацию эмбриональных стволовых клеток мыши //Цитология. 2006. Т. 48. № 7. С. 560-577.

2. Малашичева А. Б., Кислякова Т. В., Саватье П., Поспелов В.А. Эмбриональные стволовые клетки не останавливаются в клеточном цикле при действии повреждающих факторов //Цитология. 2002. Т. 44. № 7. С. 643-648.

3. Туроверов К.К., Бикташев А.Г., Дорофеюк A.B., Кузнецова И.М. Комплекс аппаратных и программных средствдля измерения спектральных, поляризационных и кинетических характеристик флуоресценции в растворе// Цитология. 1998. Т.40. № 8/9. С. 806-817.

4. Чуйкин И. А., Лянгузова М. С., Поспелов В. А. Бета-катенин не локализуется в ядре недифференцированных эмбриональных стволовых клеток мыши // Доклады Академии Наук. 2006. Т. 41. №1. С. 1-4.

5. Чуйкин И. Л., Лянгузова М. С., Поспелов В. А. Сигнальные пути, определяющие пролифератпвную активность эмбриональных стволовых клеток мыли //Цитология. 2007. Т.49. № 5. С. 370-384.

6. Abramova M.V., Zatulovskiy Е.А., Svetlikova S.B., Kukushkin A.N. and Pospelov V.A. e2fl gene is a new member of Wnt/ß-catenin/Tcf-regulated genes //Biochem Biophys Res Commun. 2010. V. 391. № 1. P. 142-146.

7. Aladjem M.I., Spike B.T., Rodewald L.W., Hope T.J., Klemm M., Jaenisch R. and Wahl G.M. ES cells do not activate p53-dependent stress responses and undergo p53-independent apoptosis in response to DNA damage //Curr Biol. 1998. V. 8. № 3. P. 145-155.

8. Anton R., Kestler H.A. and Kuhl M. Beta-catenin signaling contributes to sternness and regulates early differentiation in murine embryonic stem cells //FEBS Lett. 2007. V. 581. № 27. P. 5247-5254.

9. Ballas N., Grunseich C., Lu D.D., Speh J.C. and Mandel G. REST and its corepressors mediate plasticity of neuronal gene chromatin throughout neurogenesis //Cell. 2005. V. 121. № 4. P. 645-657.

10. Biswas P., Canosa S., Schoenfeld D., Schoenfeld J., Li P., Cheas L.C., Zhang J., Cordova A., Sumpio B. and Madri J.A. PECAM-1 affects GSK-3beta-mediated beta-catenin phosphorylation and degradation //Am J Pathol. 2006. V. 169. № l.P. 314-324.

11. Boiani M. and Scholer H.R. Regulatory networks in embryo-derived pluripotent stem cells //Nat Rev Mol Cell Biol. 2005. V. 6. № 11. P. 872-884.

12. Brembeck F.H., Schwarz-Romond T., Bakkers J., Wilhelm S., Hammerschmidt M. and Birchmeier W. Essential role of BCL9-2 in the switch between beta-catenin's adhesive and transcriptional functions //Genes Dev. 2004. V. 18. № 18. P. 22252230.

13. Brumbaugh J., Hou Z., Russell J.D., Howden S.E., Yu P., Ledvina A.R., Coon J.J. and Thomson J.A. Phosphorylation regulates human OCT4 //Proc Natl Acad Sci U S A. 2012. V.№ P.

14. Bryant D.M. and Stow J.L. The ins and outs of E-cadherin trafficking //Trends Cell Biol. 2004. V. 14. № 8. P. 427-434.

15. Burdon T., Smith A. and Savatier P. Signalling, cell cycle and pluripotency in embryonic stem cells //Trends Cell Biol. 2002. V. 12. № 9. P. 432-438.

16. Burdon T., Stracey C., Chambers I., Nichols J. and Smith A. Suppression of SHP-2 and ERK signalling promotes self-renewal of mouse embryonic stem cells //Dev Biol. 1999. V. 210. № 1. P. 30-43.

17. Cartwright P., McLean C., Sheppard A., Rivett D., Jones K. and Dalton S. LIF/STAT3 controls ES cell self-renewal and pluripotency by a Myc-dependent mechanism //Development. 2005. V. 132. № 5. P. 885-896.

18. Chambers I. and Smith A. Self-renewal of teratocarcinoma and embryonic stem cells //Oncogene. 2004. V. 23. № 43. P. 7150-7160.

19. Cong F. and Varmus H. Nuclear-cytoplasmic shuttling of Axin regulates subcellular localization of beta-catenin //Proc Natl Acad Sci USA. 2004. V. 101. № 9. P. 2882-2887.

20. Cowling V.H. and Cole M.D. HATs off to capping: a new mechanism for Myc //Cell Cycle. 2007. V. 6. № 8. P. 907-909.

21. Dang S.M., Gerecht-Nir S., Chen J., Itskovitz-Eldor J. and Zandstra P.W. Controlled, scalable embryonic stem cell differentiation culture //Stem Cells. 2004. V. 22. № 3. P. 275-282.

22. Daugherty R.L. and Gottardi C.J. Phospho-regulation of Beta-catenin adhesion and signaling functions //Physiology (Bethesda). 2007. V. 22. № P. 303-309.

23. De Miguel M.P., Fuentes-Julián S. and Alcaina Y. Pluripotent stem cells: origin, maintenance and induction //Stem Cell Rev. 2010. V. 6. № 4. P. 633-649.

24. Do J.T. and Scholer H.R. Regulatory circuits underlying pluripotency and reprogramming //Trends Pharmacol Sci. 2009. V. 30. № 6. P. 296-302.

25. Doble B.W., Patel S., Wood G.A., Kockeritz L.K. and Woodgett J.R. Functional redundancy of GSK-3alpha and GSK-3beta in Wnt/beta-catenin signaling shown by using an allelic series of embryonic stem cell lines //Dev Cell. 2007. V. 12. № 6. P. 957-971.

26. Dravid G., Ye Z., Hammond H., Chen G., Pyle A., Donovan P., Yu X. and Cheng L. Defining the role of Wnt/beta-catenin signaling in the survival, proliferation, and self-renewal of human embryonic stem cells //Stem Cells. 2005. V. 23. № 10. P. 1489-1501.

27. Dutta D., Ray S., Home P., Larson M., Wolfe M.W. and Paul S. Self-renewal versus lineage commitment of embryonic stem cells: protein kinase C signaling shifts the balance //Stem Cells. 2011. V. 29. № 4. P. 618-628.

28. Easwaran V., Pishvaian M., Salimuddin and Byers S. Cross-regulation of beta-catenin-LEF/TCF and retinoid signaling pathways //Curr Biol. 1999. V. 9. № 23. P. 1415-1418.

29. Evans M.J. and Kaufman M.H. Establishment in culture of pluripotential cells from mouse embryos //Nature. 1981. V. 292. № 5819. P. 154-156.

30. Evans P.M., Chen X., Zhang W. and Liu C. KLF4 interacts with beta-catenin/TCF4 and blocks p300/CBP recruitment by beta-catenin //Mol Cell Biol. 2010. V. 30. № 2. P. 372-381.

31. Feng G.S. Shp2-mediated molecular signaling in control of embryonic stem cell self-renewal and differentiation //Cell Res. 2007. V. 17. № 1. P. 37-41.

32. Gilles C., Polette M., Mestdagt M., Nawrocki-Raby B., Ruggeri P., Birembaut P. and Foidart J.M. Transactivation of vimentin by beta-catenin in human breast cancer cells //Cancer Res. 2003. V. 63. № 10. P. 2658-2664.

33. Gopalakrishnan V. REST and the RESTless: in stem cells and beyond //Future Neurol. 2009. V. 4. № 3. P. 317-329.

34. Gottardi C.J. and Gumbiner B.M. Distinct molecular forms of beta-catenin are targeted to adhesive or transcriptional complexes //J Cell Biol. 2004. V. 167. № 2. P. 339-349.

35. Gottardi C.J. and Peifer M. Terminal regions of beta-catenin come into view //Structure. 2008. V. 16. № 3. P. 336-338.

36. Haegel H., Larue L., Ohsugi M., Fedorov L., Herrenknecht K. and Kemler R. Lack of beta-catenin affects mouse development at gastrulation //Development. 1995. V. 121. № 11. P. 3529-3537.

37. Hamazaki T., Oka M., Yamanaka S. and Terada N. Aggregation of embryonic stem cells induces Nanog repression and primitive endoderm differentiation //J Cell Sci. 2004. V. 117. № Pt 23. P. 5681-5686.

38. Hanna J.H., Saha K. and Jaenisch R. Pluripotency and cellular reprogramming: facts, hypotheses, unresolved issues //Cell. 2010. V. 143. № 4. P. 508-525.

39. Hao J., Li T.G., Qi X., Zhao D.F. and Zhao G.Q. WNT/beta-catenin pathway up-regulates Stat3 and converges on LIF to prevent differentiation of mouse embryonic stem cells//Dev Biol. 2006. V. 290. № l.P. 81-91.

40. Hari L., Brault V., Kleber M., Lee H.Y., Ille F., Leimeroth R., Paratore C., Suter U., Kemler R. and Sommer L. Lineage-specific requirements of beta-catenin in neural crest development //J Cell Biol. 2002. V. 159. № 5. P. 867-880.

41. Harris T.J. and Peifer M. Decisions, decisions: beta-catenin chooses between adhesion and transcription //Trends Cell Biol. 2005. V. 15. № 5. P. 234-237.

42. Hecht A. and Kemler R. Curbing the nuclear activities of beta-catenin. Control over Wnt target gene expression //EMBO Rep. 2000. V. 1. № 1. P. 24-28.

43. Heuberger J. and Birchmeier W. Interplay of cadherin-mediated cell adhesion and canonical Wnt signaling //Cold Spring Harb Perspect Biol. 2010. V. 2. № 2. P. a002915.

44. Huelsken J. and Behrens J. The Wnt signalling pathway //J Cell Sci. 2002. V. 115. №Pt 21. P. 3977-3978.

45. Huelsken J. and Birchmeier W. New aspects of Wnt signaling pathways in higher vertebrates //Curr Opin Genet Dev. 2001. V. 11. № 5. P. 547-553.

46. Huelsken J., Vogel R., Brinkmann V., Erdmann B., Birchmeier C. and Birchmeier W. Requirement for beta-catenin in anterior-posterior axis formation in mice //J Cell Biol. 2000. V. 148. № 3. P. 567-578.

47. Ilan N., Mahooti S., Rimm D.L. and Madri J.A. PECAM-1 (CD31) functions as a reservoir for and a modulator of tyrosine-phosphorylated beta-catenin //J Cell Sci. 1999. V. 112 Pt 18. № P. 3005-3014.

48. Jaenisch R. and Young R. Stem cells, the molecular circuitry of pluripotency and nuclear reprogramming //Cell. 2008. V. 132. № 4. P. 567-582.

49. Jiang J., Chan Y.S., Loh Y.H., Cai J., Tong G.Q., Lim C.A., Robson P., Zhong S. and Ng H.H. A core Klf circuitry regulates self-renewal of embryonic stem cells //Nat Cell Biol. 2008. V. 10. № 3. P. 353-360.

50. Jones S.M. and Kazlauskas A. Growth factor-dependent signaling and cell cycle progression //FEBS Lett. 2001. V. 490. № 3. P. 110-116.

51. Kawasaki H., Eckner R., Yao T.P., Taira K., Chiu R., Livingston D.M. and Yokoyama K.K. Distinct roles of the co-activators p300 and CBP in retinoic-acid-induced F9-cell differentiation //Nature. 1998. V. 393. № 6682. P. 284-289.

52. Kelly K.F., Ng D.Y., Jayakumaran G., Wood G.A., Koide H. and Doble B.W. beta-catenin enhances Oct-4 activity and reinforces pluripotency through a TCF-independent mechanism //Cell Stem Cell. 2011. V. 8. № 2. P. 214-227.

53. Klaus A. and Birchmeier W. Wnt signalling and its impact on development and cancer //Nat Rev Cancer. 2008. V. 8. № 5. P. 387-398.

54. Kleber M. and Sommer L. Wnt signaling and the regulation of stem cell function //Curr Opin Cell Biol. 2004. V. 16. № 6. P. 681-687.

55. Kormish J.D., Sinner D. and Zorn A.M. Interactions between SOX factors and Wnt/beta-catenin signaling in development and disease //Dev Dyn. 2010. V. 239. № l.P. 56-68.

56. Kozar K. and Sicinski P. Cell cycle progression without cyclin D-CDK4 and cyclin D-CDK6 complexes //Cell Cycle. 2005. V. 4. № 3. P. 388-391.

57. Krieghoff E., Behrens J. and Mayr B. Nucleo-cytoplasmic distribution of beta-catenin is regulated by retention //J Cell Sci. 2006. V. 119. № Pt 7. P. 1453-1463.

58. Lianguzova M.S., Chuykin I.A., Nordheim A. and Pospelov V.A. Phosphoinositide 3-kinase inhibitor LY294002 but not serum withdrawal suppresses proliferation of murine embryonic stem cells //Cell Biol Int. 2007. V. 31. № 4. P. 330-337.

59. Lilien J. and Balsamo J. The regulation of cadherin-mediated adhesion by tyrosine phosphorylation/dephosphorylation of beta-catenin //Curr Opin Cell Biol. 2005. V. 17. №5. P. 459-465.

60. Lin C.J., Cencic R., Mills J.R., Robert F. and Pelletier J. c-Myc and eIF4F are components of a feedforward loop that links transcription and translation //Cancer Res. 2008. V. 68. № 13. P. 5326-5334.

61. Lindsley R.C., Gill J.G., Kyba M„ Murphy T.L. and Murphy K.M. Canonical Wnt signaling is required for development of embryonic stem cell-derived mesoderm //Development. 2006. V. 133. № 19. P. 3787-3796.

62. Lluis F., Ombrato L., Pedone E., Pepe S., Merrill B.J. and Cosma M.P. T-cell factor 3 (Tcf3) deletion increases somatic cell reprogramming by inducing epigenome modifications //Proc Natl Acad Sci U S A. 2011. V. 108. № 29. P. 11912-11917.

63. Lluis F., Pedone E., Pepe S. and Cosma M.P. Periodic activation of Wnt/beta-catenin signaling enhances somatic cell reprogramming mediated by cell fusion //Cell Stem Cell. 2008. V. 3. № 5. P. 493-507.

64. Lluis F., Pedone E., Pepe S. and Cosma M.P. The Wnt/beta-catenin signaling pathway tips the balance between apoptosis and reprograming of cell fusion hybrids //Stem Cells. 2010. V. 28. № 11. P. 1940-1949.

65. Lyashenko N., Winter M., Migliorini D., Biechele T., Moon R.T. and Hartmann C. Differential requirement for the dual functions of beta-catenin in embryonic stem cell self-renewal and germ layer formation //Nat Cell Biol. 2011. V. 13. № 7. P. 753-761.

66. Mansukhani A., Ambrosetti D., Holmes G., Cornivelli L. and Basilico C. Sox2 induction by FGF and FGFR2 activating mutations inhibits Wnt signaling and osteoblast differentiation //J Cell Biol. 2005. V. 168. № 7. P. 1065-1076.

67. Marson A., Foreman R., Chevalier B., Bilodeau S., Kahn M., Young R.A. and Jaenisch R. Wnt signaling promotes reprogramming of somatic cells to pluripotency //Cell Stem Cell. 2008. V. 3. № 2. P. 132-135.

68. Martin G.R. Isolation of a pluripotent cell line from early mouse embryos cultured in medium conditioned by teratocarcinoma stem cells //Proc Natl Acad Sci USA. 1981. V. 78. № 12. P. 7634-7638.

69. Meijer L., Flajolet M. and Greengard P. Pharmacological inhibitors of glycogen synthase kinase 3 //Trends Pharmacol Sci. 2004. V. 25. № 9. P. 471-480.

70. Miyabayashi T., Teo J.L., Yamamoto M., McMillan M., Nguyen C. and Kahn M. Wnt/beta-catenin/CBP signaling maintains long-term murine embryonic stem cell pluripotency //Proc Natl Acad Sci USA. 2007. V. 104. № 13. P. 5668-5673.

71. Miyanari Y. and Torres-Padilla M.E. Control of ground-state pluripotency by allelic regulation of Nanog //Nature. 2012. V. 483. № 7390. P. 470-473.

72. Morin P.J. beta-catenin signaling and cancer //Bioessays. 1999. V. 21. № 12. P. 1021-1030.

73. Nelson W.J. and Nusse R. Convergence of Wnt, beta-catenin, and cadherin pathways //Science. 2004. V. 303. № 5663. P. 1483-1487.

74. Nichols J., Silva J., Roode M. and Smith A. Suppression of Erk signalling promotes ground state pluripotency in the mouse embryo //Development. 2009. V. 136. № 19. P. 3215-3222.

75. Nichols J. and Smith A. Naive and primed pluripotent states //Cell Stem Cell. 2009. V. 4. № 6. P. 487-492.

76. Nishihara S., Tsuda L. and Ogura T. The canonical Wnt pathway directly regulates NRSF/REST expression in chick spinal cord //Biochem Biophys Res Commun. 2003. V. 311. № l.P. 55-63.

77. Niwa H. How is pluripotency determined and maintained? //Development. 2007a. V. 134. № 4. P. 635-646.

78. Niwa H. Open conformation chromatin and pluripotency //Genes Dev. 2007b. V. 21. №21. P. 2671-2676.

79. Niwa H., Burdon T., Chambers I. and Smith A. Self-renewal of pluripotent embryonic stem cells is mediated via activation of STAT3 //Genes Dev. 1998. V. 12. № 13. P. 2048-2060.

80. Niwa H., Ogawa K., Shimosato D. and Adachi K. A parallel circuit of LIF signalling pathways maintains pluripotency of mouse ES cells //Nature. 2009. V. 460. №7251. P. 118-122.

81. Ogawa K., Nishinakamura R., Iwamatsu Y., Shimosato D. and Niwa H. Synergistic action of Wnt and LIF in maintaining pluripotency of mouse ES cells //Biochem Biophys Res Commun. 2006. V. 343. № 1. P. 159-166.

82. Ombrato L., Lluis F. and Cosma M.P. Regulation of self-renewal and reprogramming by TCF factors //Cell Cycle. 2012. V. 11. № 1. P. 39-47.

83. Otero J.J., Fu W., Kan L., Cuadra A.E. and Kessler J.A. Beta-catenin signaling is required for neural differentiation of embryonic stem cells //Development. 2004. V. 131. № 15. P. 3545-3557.

84. Paling N.R., Wheadon H., Bone H.K. and Welham M.J. Regulation of embryonic stem cell self-renewal by phosphoinositide 3-kinase-dependent signaling //J Biol Chem. 2004. V. 279. № 46. P. 48063-48070.

85. Panopoulos A.D. and Izpisua Belmonte J.C. Anaerobicizing into pluripotency //Cell Metab. 2011. V. 14. № 2. P. 143-144.

86. Pesce M. and Scholer H.R. Oct-4: gatekeeper in the beginnings of mammalian development //Stem Cells. 2001. V. 19. № 4. P. 271-278.

87. Pinto D., Gregorieff A., Begthel H. and Clevers H. Canonical Wnt signals are essential for homeostasis of the intestinal epithelium //Genes Dev. 2003. V. 17. № 14. P. 1709-1713.

88. Rahl P.B., Lin C.Y., Seila A.C., Flynn R.A., McCuine S., Burge C.B., Sharp P.A. and Young R.A. c-Myc regulates transcriptional pause release //Cell. 2010. V. 141. № 3. P. 432-445.

89. Rohwedel J., Guan K. and Wobus A.M. Induction of cellular differentiation by retinoic acid in vitro //Cells Tissues Organs. 1999. V. 165. № 3-4. P. 190-202.

90. Rossant J. Stem cells and early lineage development //Cell. 2008. V. 132. № 4. P. 527-531.

91. Silva J., Barrandon O., Nichols J., Kawaguchi J., Theunissen T.W. and Smith A. Promotion of reprogramming to ground state pluripotency by signal inhibition //PLoS Biol. 2008. V. 6. № 10. P. e253.

92. Silva J., Chambers I., Pollard S. and Smith A. Nanog promotes transfer of pluripotency after cell fusion //Nature. 2006. V. 441. № 7096. P. 997-1001.

93. Silva J. and Smith A. Capturing pluripotency //Cell. 2008. V. 132. № 4. P. 532-536.

94. Singh S.K., Kagalwala M.N., Parker-Thornburg J., Adams H. and Majumder S. REST maintains self-renewal and pluripotency of embryonic stem cells //Nature. 2008. V. 453. № 7192. P. 223-227.

95. Smith A.G. Embryo-derived stem cells: of mice and men //Annu Rev Cell Dev Biol. 2001. V. 17. № P. 435-462.

96. Smith A.G., Heath J.K., Donaldson D.D., Wong G.G., Moreau J., Stahl M. and Rogers D. Inhibition of pluripotential embryonic stem cell differentiation by purified polypeptides //Nature. 1988. V. 336. № 6200. P. 688-690.

97. Stead E., White J., Faast R., Conn S., Goldstone S., Rathjen J., Dhingra U., Rathjen P., Walker D. and Dalton S. Pluripotent cell division cycles are driven by ectopic Cdk2, cyclin A/E and E2F activities //Oncogene. 2002. V. 21. № 54. P. 8320-8333.

98. Takahashi K., Mitsui K. and Yamanaka S. Role of ERas in promoting tumour-like properties in mouse embryonic stem cells //Nature. 2003. V. 423. № 6939. P. 541545.

99. Takahashi K. and Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors //Cell. 2006. V. 126. № 4. P. 663-676.

100. Takao Y., Yokota T. and Koide H. Beta-catenin up-regulates Nanog expression through interaction with Oct-3/4 in embryonic stem cells //Biochem Biophys Res Commun. 2007. V. 353. № 3. P. 699-705.

101. Thiery J.P., Acloque H., Huang R.Y. and Nieto M.A. Epithelial-mesenchymal transitions in development and disease //Cell. 2009. V. 139. № 5. P. 871-890.

102. Toyooka Y., Shimosato D., Murakami K., Takahashi K. and Niwa H. Identification and characterization of subpopulations in undifferentiated ES cell culture //Development. 2008. V. 135. № 5. P. 909-918.

103. Umehara H., Kimura T., Ohtsuka S., Nakamura T., Kitajima K., Ikawa M., Okabe M., Niwa H. and Nakano T. Efficient derivation of embryonic stem cells by inhibition of glycogen synthase kinase-3 //Stem Cells. 2007. V. 25. № 11. P. 27052711.

104. Wang J. and Wynshaw-Boris A. The canonical Wnt pathway in early mammalian embryogenesis and stem cell maintenance/differentiation //Curr Opin Genet Dev. 2004. V. 14. №5. P. 533-539.

105. Willert K. and Jones K.A. Wnt signaling: is the party in the nucleus? //Genes Dev. 2006. V. 20. № 11. P. 1394-1404.

106. Wohrle S., Wallmen B. and Hecht A. Differential control of Wnt target genes involves epigenetic mechanisms and selective promoter occupancy by T-cell factors //Mol Cell Biol. 2007. V. 27. № 23. P. 8164-8177.

107. Wray J. and Hartmann C. WNTing embryonic stem cells //Trends Cell Biol. 2012. V. 22. №3. P. 159-168.

108. Wu B., Crampton S.P. and Hughes C.C. Wnt signaling induces matrix metalloproteinase expression and regulates T cell transmigration //Immunity. 2007. V. 26. № 2. P. 227-239.

109. Yamada Y., Aoki H., Kunisada T. and Hara A. Rest promotes the early differentiation of mouse ESCs but is not required for their maintenance //Cell Stem Cell. 2010. V. 6. № l.P. 10-15.

110. Yi F., Pereira L., Hoffman J.A., Shy B.R., Yuen C.M., Liu D.R. and Merrill B.J. Opposing effects of Tcf3 and Tcfl control Wnt stimulation of embryonic stem cell self-renewal //Nat Cell Biol. 2011. V. 13. № 7. P. 762-770.

111. Yi F., Pereira L. and Merrill B.J. Tcf3 functions as a steady-state limiter of transcriptional programs of mouse embryonic stem cell self-renewal //Stem Cells. 2008. V. 26. № 8. P. 1951-1960.

112. Ying Q.L., Nichols J., Chambers I. and Smith A. BMP induction of Id proteins suppresses differentiation and sustains embryonic stem cell self-renewal in collaboration with STAT3 //Cell. 2003. V. 115. № 3. P. 281-292.

113. Ying Q.L., Wray J., Nichols J., Batlle-Morera L., Doble B., Woodgett J., Cohen P. and Smith A. The ground state of embryonic stem cell self-renewal //Nature. 2008. V. 453. №7194. P. 519-523.

114. Young R.A. Control of the embryonic stem cell state //Cell. 2011. V. 144. № 6. P. 940-954.

115. Сердечно благодарю мою семью и друзей, поддержка которых очень много для меня значит.