Of stem cells and gametes: Similarities and differences

Current Medicinal Chemistry

Volumn 15, Issue 13, 2008, Pages 1249-1256

  Roelen, Bernard A J ^a   Chuva de Sousa Lopes, Susana M ^b  

^a UTRECHT UNIVERSITY   (Netherlands)

^b HUBRECHT INSTITUTE   (Netherlands)

Author keywords

Embryo; Epigenetics; ES cell; Methylation; Pluripotency; Primordial germ cell

Indexed keywords

HISTONE; POLYCOMB GROUP PROTEIN;

CELL CULTURE; CELL DIFFERENTIATION; CELL FUSION; CELL MATURATION; DNA METHYLATION; DNA MODIFICATION; EMBRYO DEVELOPMENT; EPIGENETICS; GAMETE; GAMETOGENESIS; IN VITRO STUDY; IN VIVO STUDY; MAMMAL CELL; NONHUMAN; NUCLEAR REPROGRAMMING; OOCYTE; PLURIPOTENT STEM CELL; PRIMORDIAL GERM CELL; PROTEIN MODIFICATION; REVIEW; SPERMATOCYTE; STEM CELL; ANIMAL; COMPARATIVE STUDY; CYTOLOGY; GENETIC EPIGENESIS; GERM CELL; HUMAN; METABOLISM; TOTIPOTENT STEM CELL;

ANIMALS; EPIGENESIS, GENETIC; GAMETOGENESIS; GERM CELLS; HUMANS; PLURIPOTENT STEM CELLS; STEM CELLS; TOTIPOTENT STEM CELLS;

EID: 47249090568     PISSN: 09298673     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/092986708784534992     Document Type: Review

References (101)

1. McLaren, A. Dev. Biol., 2003, 262, 1.
2. McLaren, A. Cell Struct. Funct., 2001, 26, 119
3. Surani, M. A.; Hayashi, K.; Hajkova, P. Cell, 2007, 128, 747.
4. Wilmut, I.; Schnieke, A. E.; McWhir, J.; Kind, A. J.; Campbell, K. H. Nature, 1997, 385, 810.
5. Brons, I. G.; Smithers, L. E.; Trotter, M. W.; Rugg-Gunn, P.; Sun, B.; Chuva de Sousa Lopes, S. M.; Howlett, S. K.; Clarkson, A.; Ahrlund-Richter, L.; Pedersen, R. A.; Vallier, L. Nature, 2007, 448, 191.
6. Guan, K.; Nayernia, K.; Maier, L. S.; Wagner, S.; Dressel, R.; Lee, J. H.; Nolte, J.; Wolf, F.; Li, M.; Engel, W.; Hasenfuss, G. Nature, 2006, 440, 1199.
7. Seandel, M.; James, D.; Shmelkov, S. V.; Falciatori, I.; Kim, J.; Chavala, S.; Scherr, D. S.; Zhang, F.; Torres, R.; Gale, N. W.; Yancopoulos, G. D.; Murphy, A.; Valenzuela, D. M.; Hobbs, R. M.; Pandolfi, P. P.; Rafii, S. Nature, 2007, 449, 346
8. Tesar, P. J.; Chenoweth, J. G.; Brook, F. A.; Davies, T. J.; Evans, E. P.; Mack, D. L.; Gardner, R. L.; McKay, R. D. Nature, 2007, 448, 196.
9. Hochedlinger, K.; Jaenisch, R. Nature, 2006, 441, 1061.
10. Martin, G. R. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, 78, 7634.
11. Evans, M. J.; Kaufman, M. H. Nature, 1981, 292, 154.
12. Kanatsu-Shinohara, M.; Inoue, K.; Lee, J.; Yoshimoto, M.; Ogonuki, N.; Miki, H.; Baba, S.; Kato, T.; Kazuki, Y.; Toyokuni, S.; Toyoshima, M.; Niwa, O.; Oshimura, M.; Heike, T.; Nakahata, T.; Ishino, F.; Ogura, A.; Shinohara, T. Cell, 2004, 119, 1001.
13. Li, E. Nat. Rev. Genet., 2002, 3, 662.
14. Rollins, R. A.; Haghighi, F.; Edwards, J. R.; Das, R.; Zhang, M. Q.; Ju, J.; Bestor, T. H. Genome Res., 2006, 16, 157.
15. Barlow, D. P. cience, 1995, 270, 1610.
16. Reik, W.; Dean, W.; Walter, J. Science, 2001, 293, 1089.
17. Hajkova, P.; Erhardt, S.; Lane, N.; Haaf, T.; El-Maarri, O.; Reik, W.; Walter, J.; Surani, M. A. Mech. Dev., 2002, 117, 15.
18. Maatouk, D. M.; Kellam, L. D.; Mann, M. R.; Lei, H.; Li, E.; Bartolomei, M. S.; Resnick, J. L. Development, 2006, 133, 3411.
19. Yamazaki, Y.; Mann, M. R.; Lee, S. S.; Marh, J.; McCarrey, J. R.; Yanagimachi, R.; Bartolomei, M. S. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2003, 100, 12207.
20. Yamazaki, Y.; Low, E. W.; Marikawa, Y.; Iwahashi, K.; Bartolomei, M. S.; McCarrey, J. R.; Yanagimachi, R. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2005, 102, 11361.
21. Zvetkova, I.; Apedaile, A.; Ramsahoye, B.; Mermoud, J. E.; Crompton, L. A.; John, R.; Feil, R.; Brockdorff, N. Nat. Genet., 2005, 37, 1274.
22. Rodic, N.; Oka, M.; Hamazaki, T.; Murawski, M. R.; Jorgensen, M.; Maatouk, D. M.; Resnick, J. L.; Li, E.; Terada, N. Stem Cells, 2005, 23, 1314.
23. Schaefer, C. B.; Ooi, S. K.; Bestor, T. H.; Bourc'his, D. Science, 2007, 316, 398.
24. Gonzalo, S.; Jaco, I.; Fraga, M. F.; Chen, T.; Li, E.; Esteller, M.; Blasco, M. A. Nat. Cell Biol., 2006, 8, 416.
25. Kaji, K.; Caballero, I. M.; MacLeod, R.; Nichols, J.; Wilson, V. A.; Hendrich, B. Nat. Cell Biol., 2006, 8, 285.
26. McGrath, J.; Solter, D. Cell, 1984, 37, 179.
27. Surani, M. A.; Barton, S. C.; Norris, M. L. Nature, 1984, 308, 548.
28. Miyoshi, N.; Barton, S. C.; Kaneda, M.; Hajkova, P.; Surani, M. A. Cytogenet. Genome Res., 2006, 113, 6.
29. Wood, A. J.; Oakey, R. J. PLoS Genet., 2006, 2, e147.
30. Bell, A. C.; Felsenfeld, G. Nature, 2000, 405, 482.
31. Sleutels, F.; Zwart, R.; Barlow, D. P. Nature, 2002, 415, 810.
32. Luger, K.; Mader, A. W.; Richmond, R. K.; Sargent, D. F.; Richmond, T. J. Nature, 1997, 389, 251.
33. Kouzarides, T. Cell, 2007, 128, 693.
34. Strahl, B. D.; Allis, C. D. Nature, 2000, 403, 41
35. Bernstein, B. E.; Mikkelsen, T. S.; Xie, X.; Kamal, M.; Huebert, D. J.; Cuff, J.; Fry, B.; Meissner, A.; Wernig, M.; Plath, K.; Jaenisch, R.; Wagschal, A.; Feil, R.; Schreiber, S. L.; Lander, E. S. Cell, 2006, 125, 315.
36. Guenther, M. G.; Levine, S. S.; Boyer, L. A.; Jaenisch, R.; Young, R. A. Cell, 2007, 130, 77.
37. Mikkelsen, T. S.; Ku, M.; Jaffe, D. B.; Issac, B.; Lieberman, E.; Giannoukos, G.; Alvarez, P.; Brockman, W.; Kim, T. K.; Koche, R. P.; Lee, W.; Mendenhall, E.; O'Donovan, A.; Presser, A.; Russ, C.; Xie, X.; Meissner, A.; Wernig, M.; Jaenisch, R.; Nusbaum, C.; Lander, E. S.; Bernstein, B. E. Nature, 2007, 448, 553.
38. Seki, Y.; Hayashi, K.; Itoh, K.; Mizugaki, M.; Saitou, M.; Matsui, Y. Dev. Biol., 2005, 278, 440.
39. Ringrose, L.; Ehret, H.; Paro, R. Mol. Cell., 2004, 16, 641.
40. Boyer, L. A.; Plath, K.; Zeitlinger, J.; Brambrink, T.; Medeiros, L. A.; Lee, T. I.; Levine, S. S.; Wernig, M.; Tajonar, A.; Ray, M. K.; Bell, G. W.; Otte, A. P.; Vidal, M.; Gifford, D. K.; Young, R. A.; Jaenisch, R. Nature, 2006, 441, 349.
41. Byrd, K. N.; Shearn, A. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2003, 100, 11535.
42. Schuettengruber, B.; Chourrout, D.; Vervoort, M.; Leblanc, B.; Cavalli, G. Cell, 2007, 128, 735.
43. Shi, Y.; Whetstine, J. R. Mol. Cell., 2007, 25, 1
44. Klymenko, T.; Papp, B.; Fischle, W.; Kocher, T.; Schelder, M.; Fritsch, C.; Wild, B.; Wilm, M.; Muller, J., A. Genes Dev., 2006, 20, 1110.
45. Lee, T. I.; Jenner, R. G.; Boyer, L. A.; Guenther, M. G.; Levine, S. S.; Kumar, R. M.; Chevalier, B.; Johnstone, S. E.; Cole, M. F.; Isono, K.; Koseki, H.; Fuchikami, T.; Abe, K.; Murray, H. L.; Zucker, J. P.; Yuan, B.; Bell, G. W.; Herbolsheimer, E.; Hannett, N. M.; Sun, K.; Odom, D. T.; Otte, A. P.; Volkert, T. L.; Bartel, D. P.; Melton, D. A.; Gifford, D. K.; Jaenisch, R.; Young, R. A. Cell, 2006, 125, 301.
46. Terranova, R.; Agherbi, H.; Boned, A.; Meresse, S.; Djabali, M. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2006, 103, 6629.
47. Pepin, D.; Vanderhyden, B. C.; Picketts, D. J.; Murphy, B. D. Trends Endocrinol. Metab., 2007, 18, 215.
48. Faust, C.; Lawson, K. A.; Schork, N. J.; Thiel, B.; Magnuson, T. Development, 1998, 125, 4495.
49. O'Carroll, D.; Erhardt, S.; Pagani, M.; Barton, S. C.; Surani, M. A.; Jenuwein, T. Mol. Cell. Biol., 2001, 21, 4330.
50. Voncken, J. W.; Roelen, B. A.; Roefs, M.; de Vries, S.; Verhoeven, E.; Marino, S.; Deschamps, J.; van Lohuizen, M. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2003, 100, 2468.
51. Wang, G. G.; Allis, C. D.; Chi, P. Trends Mol. Med., 2007, 13, 363.
52. Sparmann, A.; van Lohuizen, M. Nat. Rev. Cancer, 2006, 6, 846.
53. Scholer, H. R.; Ruppert, S.; Suzuki, N.; Chowdhury, K.; Gruss, P. Nature, 1990, 344, 435.
54. Pesce, M.; Wang, X.; Wolgemuth, D. J.; Scholer, H. Mech. Dev., 1998, 71, 89.
55. Okamoto, K.; Okazawa, H.; Okuda, A.; Sakai, M.; Muramatsu, M.; Hamada, H. Cell, 1990, 60, 461.
56. Rosner, M. H.; Vigano, M. A.; Ozato, K.; Timmons, P. M.; Poirier, F.; Rigby, P. W.; Staudt, L. M. Nature, 1990, 345, 686.
57. Niwa, H.; Toyooka, Y.; Shimosato, D.; Strumpf, D.; Takahashi, K.; Yagi, R.; Rossant, J. Cell, 2005, 123, 917.
58. Strumpf, D.; Mao, C. A.; Yamanaka, Y.; Ralston, A.; Chawengsaksophak, K.; Beck, F.; Rossant, J. Development, 2005, 132, 2093.
59. Smith, A. Cell, 2005, 123, 757.
60. Gardner, R. L.; Rossant, J. J. Embryol. Exp. Morphol., 1979, 52, 141.
61. Chazaud, C.; Yamanaka, Y.; Pawson, T.; Rossant, J. Dev. Cell, 2006, 10, 615.
62. Piotrowska-Nitsche, K.; Perea-Gomez, A.; Haraguchi, S.; Zernicka-Goetz, M. Development, 2005, 132, 479.
63. Torres-Padilla, M. E.; Parfitt, D. E.; Kouzarides, T.; Zernicka-Goetz, M. Nature, 2007, 445, 214.
64. Yeom, Y. I.; Fuhrmann, G.; Ovitt, C. E.; Brehm, A.; Ohbo, K.; Gross, M.; Hubner, K.; Scholer, H. R. Development, 1996, 122, 881.
65. Fuhrmann, G.; Chung, A. C.; Jackson, K. J.; Hummelke, G.; Baniahmad, A.; Sutter, J.; Sylvester, I.; Scholer, H. R.; Cooney, A. J. Dev. Cell, 2001, 1, 377.
66. Gu, P.; Le Menuet, D.; Chung, A. C.; Cooney, A. J. Mol. Cell. Biol., 2006, 26, 9471.
67. Freberg, C. T.; Dahl, J. A.; Timoskainen, S.; Collas, P. Mol. Biol. Cell, 2007, 18, 1543.
68. Tam, P. P.; Zhou, S. X. Dev. Biol., 1996, 178, 124.
69. de Sousa Lopes, S. M.; Roelen, B. A.; Monteiro, R. M.; Emmens, R.; Lin, H. Y.; Li, E.; Lawson, K. A.; Mummery, C. L. Genes Dev., 2004, 18, 1838.
70. Lawson, K. A.; Dunn, N. R.; Roelen, B. A.; Zeinstra, L. M.; Davis, A. M.; Wright, C. V.; Korving, J. P.; Hogan, B. L. Genes Dev., 1999, 13, 424.
71. Lawson, K. A.; Hage, W. J. Ciba Found. Symp., 1994, 182, 68.
72. Keller, A. D.; Maniatis, T. Genes Dev., 1991, 5, 868.
73. Turner, C. A., Jr.; Mack, D. H.; Davis, M. M. Cell, 1994, 77, 297.
74. Yu, J.; Angelin-Duclos, C.; Greenwood, J.; Liao, J.; Calame, K. Mol. Cell. Biol., 2000, 20, 2592.
75. Gyory, I.; Wu, J.; Fejer, G.; Seto, E.; Wright, K. L. Nat. Immunol., 2004, 5, 299.
76. Ren, B.; Chee, K. J.; Kim, T. H.; Maniatis, T. Genes Dev., 1999, 13, 125.
77. Bedford, M. T.; Richard, S. Mol. Cell, 2005, 18, 263.
78. Ancelin, K.; Lange, U. C.; Hajkova, P.; Schneider, R.; Bannister, A. J.; Kouzarides, T.; Surani, M. A. Nat. Cell Biol., 2006, 8, 623.
79. Vincent, S. D.; Dunn, N. R.; Sciammas, R.; Shapiro-Shalef, M.; Davis, M. M.; Calame, K.; Bikoff, E. K.; Robertson, E. J. Development, 2005, 132, 1315.
80. Ohinata, Y.; Payer, B.; O'Carroll, D.; Ancelin, K.; Ono, Y.; Sano, M.; Barton, S. C.; Obukhanych, T.; Nussenzweig, M.; Tarakhovsky, A.; Saitou, M.; Surani, M. A. Nature, 2005, 436, 207.
81. Ross, A. J.; Capel, B. Trends Endocrinol. Metab., 2005, 16, 19.
82. Johnson, J.; Bagley, J.; Skaznik-Wikiel, M.; Lee, H. J.; Adams, G. B.; Niikura, Y.; Tschudy, K. S.; Tilly, J. C.; Cortes, M. L.; Forkert, R.; Spitzer, T.; Iacomini, J.; Scadden, D. T.; Tilly, J. L. Cell, 2005, 122, 303.
83. Eggan, K.; Jurga, S.; Gosden, R.; Min, I. M.; Wagers, A. J. Nature, 2006, 441, 1109.
84. Veitia, R. A.; Gluckman, E.; Fellous, M.; Soulier, J. Stem Cells, 2007, 25, 1334.
85. Telfer, E. E.; Gosden, R. G.; Byskov, A. G.; Spears, N.; Albertini, D.; Andersen, C. Y.; Anderson, R.; Braw-Tal, R.; Clarke, H.; Gougeon, A.; McLaughlin, E.; McLaren, A.; McNatty, K.; Schatten, G.; Silber, S.; Tsafriri, A. Cell, 2005, 122, 821.
86. Tada, M.; Tada, T.; Lefebvre, L.; Barton, S. C.; Surani, M. A. EMBO J., 1997, 16, 6510.
87. Tada, M.; Takahama, Y.; Abe, K.; Nakatsuji, N.; Tada, T. Curr. Biol., 2001, 11, 1553.
88. Cowan, C. A.; Atienza, J.; Melton, D. A.; Eggan, K. Science, 2005, 309, 1369.
89. Takahashi, K.; Yamanaka, S. Cell, 2006, 126, 663
90. Wernig, M.; Meissner, A.; Foreman, R.; Brambrink, T.; Ku, M.; Hochedlinger, K.; Bernstein, B. E.; Jaenisch, R. Nature, 2007, 448, 318.
91. Okita, K.; Ichisaka, T.; Yamanaka, S. Nature, 2007, 448, 313.
92. Boyer, L. A.; Lee, T. I.; Cole, M. F.; Johnstone, S. E.; Levine, S. S.; Zucker, J. P.; Guenther, M. G.; Kumar, R. M.; Murray, H. L.; Jenner, R. G.; Gifford, D. K.; Melton, D. A.; Jaenisch, R.; Young, R. A. Cell, 2005, 122, 947.
93. Nakagawa, M.; Koyanagi, M.; Tanabe, K.; Takahashi, K.; Ichisaka, T.; Aoi, T.; Okita, K.; Mochiduki, Y.; Takizawa, N.; Yamanaka, S. Nat. Biotechnol., 2008, 26, 101.
94. Yu, J.; Vodyanik, M. A.; Smuga-Otto, K.; Antosiewicz-Bourget, J.; Frane, J. L.; Tian, S.; Nie, J.; Jonsdottir, G. A.; Ruotti, V.; Stewart, R.; Slukvin, II; Thomson, J. A. Science, 2007, 318, 1917.
95. Geijsen, N.; Horoschak, M.; Kim, K.; Gribnau, J.; Eggan, K.; Daley, G. Q. Nature, 2004, 427, 148.
96. Toyooka, Y.; Tsunekawa, N.; Akasu, R.; Noce, T. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2003, 100, 11457.
97. Hubner, K.; Fuhrmann, G.; Christenson, L. K.; Kehler, J.; Reinbold, R.; De La Fuente, R.; Wood, J.; Strauss, J. F., 3rd; Boiani, M.; Scholer, H. R. Science, 2003, 300, 1251.
98. Lacham-Kaplan, O.; Chy, H.; Trounson, A. Stem Cells, 2006, 24, 266.
99. Nayernia, K.; Nolte, J.; Michelmann, H. W.; Lee, J. H.; Rathsack, K.; Drusenheimer, N.; Dev, A.; Wulf, G.; Ehrmann, I. E.; Elliott, D. J.; Okpanyi, V.; Zechner, U.; Haaf, T.; Meinhardt, A.; Engel, W. Dev. Cell, 2006, 11, 125.
100. Clark, A. T.; Bodnar, M. S.; Fox, M.; Rodriquez, R. T.; Abeyta, M. J.; Firpo, M. T.; Pera, R. A. Hum. Mol. Genet., 2004, 13, 727.
101. Chen, H. F.; Kuo, H. C.; Chien, C. L.; Shun, C. T.; Yao, Y. L.; Ip, P. L.; Chuang, C. Y.; Wang, C. C.; Yang, Y. S.; Ho, H. N. Hum. Reprod., 2007, 22, 567.