研究人员发现，USP21能与Nanog相互作用，去泛素化并稳定Nanog，由此维持Nanog在小鼠ESC（mESC）中的蛋白质水平。USP21缺失会导致Nanog降解和mESC分化，降低体细胞重编程效率。USP21是LIF/STAT3通路的转录靶标，在细胞分化的时候被下调。

进一步研究表明，分化信号会促进ERK介导的磷酸化，使USP21从Nanog上解离，进而导致Nanog降解。此外，Nanog还招募USP21到基因启动子，使组蛋白H2A去泛素化，协助Nanog介导的基因表达。这项研究揭示了外部信号通过去泛素化Nanog调控mESC命运的一个机制。

干细胞不仅有着超强的自我更新能力，还能分化成为各种类型的成熟体细胞，在发育研究、药物筛选、细胞治疗和疾病模拟中有着广阔的应用前景。正因如此，干细胞的分化机制一直是科学家们关注的焦点。Sanford Burnham Prebys医学探索研究所（SBP）的科学家们在干细胞分化研究中取得了突破性的进展。