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Nat Commun:科学家成功将皮肤细胞重编程为多潜能干细胞

来源:本站原创 2018-07-08 21:56

2018年7月9日 讯 /生物谷BIOON/ --我们的体内含有多种类型的细胞,每一种细胞都扮演着不同的类型的角色,2012年诺贝尔获奖者—日本科学家山中伸弥通过研究将成体皮肤细胞成功转化成了诱导多能干细胞ipsC),这一过程称之为重编程作用。

图片来源: Otonkoski Lab/University of Helsinki

截止到目前为止,重编程过程仅可能引入关键的基因促进细胞类型的转化,这种基因称之为“山中因子”(Yamanaka factors),其能被被人工转入到正常情况下并不具有活性的皮肤细胞中;近日,来自芬兰赫尔辛基大学等机构的科学家们通过激活细胞自身的基因,成功将皮肤细胞转化成了多能干细胞,相关研究刊登于国际杂志Nature Communications上,文章中,研究人员利用基因编辑工具CRISPRa直接对细胞中相关的基因进行了激活,他们利用了一种“钝化”版本的Cas9剪刀,其并不会对DNA进行切割,而是能在不对基因组进行突变的基础上来激活基因的表达。

研究者Otonkoski教授表示,CRISPR/Cas9基因编辑系统能用来激活基因的表达,其在细胞重编程上能表现出巨大的潜力,因为其在同一时间里能对多个基因进行靶向作用,相比对转基因进行过表达作用,基于激活内源性基因的重编程过程从理论上来讲能够以一种生理学的方式来控制细胞的命运,同时还能产生较多正常的细胞;文章中,研究人员对CRISPR激活系统进行了工程化修饰,使其能够对细胞进行强大的重编程作用以产生诱导多能干细胞

这项研究成功的关键之处在于,其能够激活关键的遗传元件,早期研究中研究人员发现这些遗传元件能够调节受精后人类胚胎发育的最早期阶段,研究者表示,利用这种基因编辑技术,研究人员就能对所获得多潜能干细胞进行操作使其非常类似于典型的早期胚胎细胞。本文研究结果表明,未来研究人员或许有望通过处理靶向细胞理性中的典型遗传元件,来改善其它许多重编程的任务。

最后研究者Jere Weltner说道,这项新型技术有望在生物银行领域及其它许多组织技术领域得到广泛的应用;此外,本文研究还能帮助研究人员深入理解控制早期胚胎细胞中基因激活的分子机制。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Jere Weltner, Diego Balboa, Shintaro Katayama, et al. Human pluripotent reprogramming with CRISPR activators. Nature Communications (2018) doi:10.1038/s41467-018-05067-x

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