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Mol Cell:过度沉默的DNA提供细胞重编程的新思路

来源:本站原创 2018-01-09 17:22

2018年1月9日 讯 /生物谷BIOON/ --根据最近由来自宾夕法尼亚大学医学院的研究者们发表在《Molecular Cell》杂志上的一项研究成果,一种新型的过度沉默DNA能够介导细胞的重编程过程,这一机制或许能够有助于再生医学的研究以及最终的临床治疗。

“过去,大部分实验室都利用基因激活因子启动新的进程,以达到改变细胞类型的目的”,该研究的通讯作者Ken Zaret博士说道:“我们的这一研究则表明,在某些情况下,我们需要去除细胞内基因的抑制元件以最终达到激活重编程进程的目的”。


(图片来源:The laboratory of Ken Zaret, PhD, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania)

研究者们试图利用重编程的手段将皮肤细胞转变为肝脏细胞。众所周知,细胞类型的转变效率很低,而这项研究则表明其中的原因何在。该研究的长期目标是能够将患病的肝脏细胞由源自于其它细胞类型的新生肝脏细胞所替代,例如皮肤细胞等。由于细胞来自于同一个体,因此能够避免移植排斥的现象。

作者等人发现发现了一类特殊类型的基因沉默方式(即DNA紧密包裹使得转录因子难以进入的细胞现象),进而能够调节特定基因的活性。上述特殊的基因沉默是由于DNA过于致密导致化学交联的程度很高,从而难以激活转录过程。

由于人体存在200多种不同类型的细胞,因此每一种细胞的基因表达开启或关闭都必须受到有序的调控,大部分表达受到沉默的基因都是该类细胞维持细胞特性所不需要的基因。

作者等人发现了一类新的蛋白质,该蛋白能够帮助这一区域变得更加复杂。通过人为地上调了人源皮肤细胞中一些被沉默的基因的表达活性,检测了这些复杂的DNA结构能否变得更加容易开放。在所有被检测的50个基因中,一些在神经退行性疾病中也发生了突变。

“虽然大部分重编程的基因都不在上述‘过度’沉默的DNA区域,但有一些很重要的基因存在于此;因此这一现象告诉我们应当以更加复杂的角度去理解重编程现象”。作者称这一研究的最终目标是找到能够使得细胞重编程更加高效的方法。(生物谷 Bioon.com)

资讯出处:Study on super-silenced DNA hints at new ways to reprogram cells

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