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细胞核重编程的关键因素

首页 » 研究 » 组学 2016-04-25 生物通 赞(2)
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导读
最近,在《Cell Reports》发表的一项研究中,休斯顿卫理公会研究所的John P. Cooke博士带领的一个研究小组,鉴定并表征了对于成人体细胞(不是精子或卵子细胞)转换成干细胞非常关键的一个生物学因素。

  最近,在《Cell Reports》发表的一项研究中,休斯顿卫理公会研究所的John P. Cooke博士带领的一个研究小组,鉴定并表征了对于成人体细胞(不是精子或卵子细胞)转换成干细胞非常关键的一个生物学因素。
  本文资深作者、心血管科学系主任Cooke表示:“想想动画片变形金刚,里面的卡车和轿车能变成机器人。我们操纵细胞核中的基因,以产生特定的蛋白质,改变生长和成熟的正常处方,并将成年细胞转化成一种新型细胞,具有蜕变成其他细胞类型的能力。”
  这些细胞被称为诱导多能干细胞(iPSCs),可以分化成任何体细胞类型,从而使它们有可能成为对抗多种疾病的一种有价值的武器。Cooke和他的同事们发现,活性氧(ROS,也称为氧来源的自由基),在细胞核重编程中起到了关键的作用。研究人员使用各种方法来诱导体细胞变成iPSCs,他们首次发现,在重编程的早期阶段,这种转换一直伴随着活性氧的生成增加。
  Cooke说:“当我们利用遗传工具敲除控制活性氧生成的酶,或者用抗氧化剂阻抑任何生成的活性氧时,我们观察到了iPSC集落形成的显著减少。相反,ROS的生产过剩可损害干细胞的形成,即,最优的iPSC生产发生在自由基的一个‘Goldilock区’——太少或太多,重组都会关闭。”
  最后,研究人员发现,随着iPSCs 成熟,ROS的生成消退,而这些成熟干细胞集群,在ROS水平较低的细胞环境中活的最好。这项工作是2012年在《Cell》杂志上的一篇论文的延伸,在这项研究中Cooke发现,用来传递重编程基因的病毒,不仅仅是载体。
  Cooke解释说:“我们发现,病毒载体在重编程中扮演了一个角色。先天免疫信号的激活,可引起某些表观遗传改变,这些改变对于体细胞转化成iPSCs是不可或缺的。”
  先天免疫信号已知可刺激ROS的产生,从而参与细胞防御。Cooke说,该研究小组正在开发方法来操纵ROS的先天免疫信号,以使iPSCs的生产最大化,并更好的指导它们的分化。(原文:Optimal ROS Signaling Is Critical for Nuclear Reprogramming)
(转化医学网360zhyx.com)

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