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胚胎干細(xì)胞“全能”秘密揭曉
瑞士科學(xué)家在最新一期《自然·細(xì)胞生物學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱(chēng),他們發(fā)現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞保持“全能”的秘密:一種被稱(chēng)為“Pramel7”的蛋白質(zhì)能阻止其內(nèi)遺傳物質(zhì)甲基化,使它能發(fā)育成任何類(lèi)型的細(xì)胞。
胚胎干細(xì)胞被認(rèn)為是一種“全能”細(xì)胞,可以分化成所有類(lèi)型的細(xì)胞,而成人干細(xì)胞和實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人工胚胎干細(xì)胞都沒(méi)有這種“全能性”。之前研究發(fā)現(xiàn),甲基化程度越低,基因組就越開(kāi)放,細(xì)胞分化潛力越大。“多能性”成人干細(xì)胞只能調(diào)用與自身功能相關(guān)的遺傳物質(zhì),與其他類(lèi)型細(xì)胞有關(guān)的遺傳物質(zhì)都被甲基化,基因表達(dá)被抑制,從而很難分化成其他類(lèi)型的細(xì)胞,比如利用脂肪干細(xì)胞很難獲得神經(jīng)或肝臟細(xì)胞。
在最新研究中,瑞士蘇黎世大學(xué)拉斐拉·桑托羅和蘇黎世大學(xué)醫(yī)院的保羅·西內(nèi)里共同領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在發(fā)育最初幾天的天然胚胎里,一種被稱(chēng)為“Pramel7”的蛋白質(zhì)表達(dá)非常活躍,可以阻止遺傳物質(zhì)因甲基化而呈“封閉”狀態(tài),保持基因組的開(kāi)放性。而在人工培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞內(nèi)幾乎沒(méi)有發(fā)現(xiàn)該蛋白質(zhì)的存在。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),關(guān)閉與“Pramel7”蛋白有關(guān)的基因表達(dá)后,基因組甲基化水平會(huì)急劇升高,干細(xì)胞停止發(fā)育,導(dǎo)致胚胎死亡。這意味著,該蛋白質(zhì)雖然僅在胚胎發(fā)育的最初幾天發(fā)揮作用,但其對(duì)維持正常發(fā)育至關(guān)重要。
研究還發(fā)現(xiàn),加強(qiáng)該基因在人工胚胎干細(xì)胞里的表達(dá),就可以生成更多的“Pramel7”蛋白,降低整個(gè)基因組的甲基化水平。這一發(fā)現(xiàn)或可提高人工胚胎干細(xì)胞的分化潛力,用于醫(yī)學(xué)研究和器官修復(fù)。西內(nèi)里表示,他們希望能利用這一最新發(fā)現(xiàn),通過(guò)人工胚胎干細(xì)胞培育出可移植的骨骼組織,開(kāi)發(fā)出治療嚴(yán)重骨骼損傷的全新方法。
編輯:王慧文
關(guān)鍵詞:胚胎干細(xì)胞 細(xì)胞 秘密 甲基化