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人工多聚糖分子可引导干细胞分化

来源:生物谷 2014-08-04 09:21

2014年8月4日 讯 /生物谷BIOON/ --胚胎干细胞可以分化成为多种类型的细胞,近日,刊登在国际杂志the Journal of the American Chemical Society上的一篇研究论文中,来自加利福尼亚大学的研究人员通过研究开发了一种新型分子,该分子可以代替天然的糖类,来引导干细胞分化成为特定类型的细胞,进而组成器官以及有机体的其它组织结构。

许多生长因子都会影响胚胎干细胞的命运,而所有生长因子都会结合到细胞表面的特殊受体上,其中又有许多生长因子必须结合到细胞表面的糖类上才能发挥影响干细胞的作用。

天然的糖类结构难以操作改变,因此研究者Godula的研究小组就将较小的糖类片段集聚起来形成一种新型合成的糖类分子,随后研究者就利用这些新型的多糖聚合物来研究揭示特殊的生长因子如何识别细胞表面上的糖类分子。

通过对单一的多糖聚合物进行标记,研究者们就可以鉴别出对成纤维细胞生长因子2具有高亲和力的糖类亚结构;为了在活的有机体系统中检测这种多糖分子,研究人员将该多糖分子植入到缺失该糖类天然分子的小鼠胚胎细胞中进行研究,六天后研究人员发现,这些胚胎干细胞可以转化成为神经细胞簇,而这些神经细胞簇正是许多类型成熟神经细胞的前体细胞。

后期研究人员还将通过更为深入的研究来对一系列相似的分子进行试验,来揭示多种的发育路径,本文研究或将帮助科学家们开发新型干细胞疗法来治疗人类的疾病。(生物谷Bioon.com)

Glycocalyx Remodeling with Proteoglycan Mimetics Promotes Neural Specification in Embryonic Stem Cells

Mia L. Huang , Raymond A. A. Smith , Greg W. Trieger , and Kamil Godula *

Growth factor (GF) signaling is a key determinant of stem cell fate. Interactions of GFs with their receptors are often mediated by heparan sulfate proteoglycans (HSPGs). Here, we report a cell surface engineering strategy that exploits the function of HSPGs to promote differentiation in embryonic stem cells (ESCs). We have generated synthetic neoproteoglycans (neoPGs) with affinity for the fibroblast growth factor 2 (FGF2) and introduced them into plasma membranes of ESCs deficient in HS biosynthesis. There, the neoPGs assumed the function of native HSPGs, rescued FGF2-mediated kinase activity, and promoted neural specification. This glycocalyx remodeling strategy is versatile and may be applicable to other types of differentiation.

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