2016年11月25日，国际知名学术期刊Nature子刊《自然通讯》（Nature Communications）在线发表我校生命科学学院/上海市调控生物学重点实验室王平教授课题组的最新研究成果----“The deubiquitinase USP21 maintains the stemness of mouse embryonic stem cells via stabilization of Nanog”。

   Nanog的稳定表达对于胚胎干细胞在维持其全能性是必须的。然而Nanog是一种短寿命的蛋白质，Nanog的稳定性的维持同时受泛素化和去泛素化的调控，如泛素连接酶FBXW8可以促进Nanog的泛素化降解进而诱导细胞分化。然而，Nanog的去泛素化酶及其调控机制仍未见报道。

   在这篇文章中，金佳丽博士等研究人员运用双报告基因系统筛选了46个去泛素化酶，并最终找到了能够通过去泛素化并稳定Nanog蛋白水平的去泛素化酶USP21。此外，他们还证实USP21不仅能够维持小鼠胚胎干细胞的干性，还能够明显提高iPS的效率。USP21本身的表达水平受到LIF/STAT3信号通路的调控，而USP21与Nanog的相互作用则受到ERK信号通路的影响。同时，他们发现ERK能够通过磷酸化USP21的S539位，使USP21与Nanog的相互作用减弱，进而加速Nanog的降解从而促进ES细胞的分化。USP21除了通过稳定Nanog蛋白水平维持干细胞的干性外，还能够被Nanog招募到特定启动子附近并通过调控组蛋白的甲基化修饰来调控胚胎干细胞的命运。

   这项研究揭示了USP21在干细胞命运中的重要作用，不仅对于进一步研究维持胚胎干细胞自我更新及分化的分子机制具有十分重要的理论和指导意义，而且为筛选干细胞命运调控的小分子化合物及肿瘤干细胞抑制剂提供了潜在的靶点。