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胚胎干細胞保持“全能”的秘密

作者:宋檢 時間:2022-11-29 來源:互聯(lián)網(wǎng)

近期瑞士科學(xué)家在*新一期《自然·細胞生物學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱,他們發(fā)現(xiàn)了胚胎干細胞保持“全能”的秘密:一種被稱為“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)育成任何類型的細胞。

 

胚胎干細胞被認為是一種“全能”細胞,可以分化成所有類型的細胞,而成人干細胞和實驗室培養(yǎng)的人工胚胎干細胞都沒有這種“全能性”。之前研究發(fā)現(xiàn),甲基化程度越低,基因組就越開放,細胞分化潛力越大。“多能性”成人干細胞只能調(diào)用與自身功能相關(guān)的遺傳物質(zhì),與其他類型細胞有關(guān)的遺傳物質(zhì)都被甲基化,基因表達被抑制,從而很難分化成其他類型的細胞,比如利用脂肪干細胞很難獲得神經(jīng)或肝臟細胞。

 

在*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)的研究團隊發(fā)現(xiàn),在發(fā)育*初幾天的天然胚胎里,一種被稱為“Pramel7”的蛋白質(zhì)表達非常活躍,可以阻止遺傳物質(zhì)因甲基化而呈“封閉”狀態(tài),保持基因組的開放性。而在人工培養(yǎng)的胚胎干細胞內(nèi)幾乎沒有發(fā)現(xiàn)該蛋白質(zhì)的存在。

 

研究團隊通過實驗發(fā)現(xiàn),關(guān)閉與“Pramel7”蛋白有關(guān)的基因表達后,基因組甲基化水平會急劇升高,干細胞停止發(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*初幾天發(fā)揮作用,但其對維持正常發(fā)育至關(guān)重要。

 

研究還發(fā)現(xiàn),加強該基因在人工胚胎干細胞里的表達,就可以生成更多的“Pramel7”蛋白,降低整個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*新發(fā)現(xiàn),通過人工胚胎干細胞培育出可移植的骨骼組織,開發(fā)出治療嚴重骨骼損傷的全新方法。

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