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      維生素A和C有助于消除細(xì)胞記憶
      
			
      
				2019-01-12 10:40:22
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      維生素A和C不僅對(duì)健康有益，它們也會(huì)影響你的DNA。Babraham研究所的研究人員和他們的國際合作者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)維生素A和C如何改變細(xì)胞所持有的表觀遺傳“記憶”; 洞察力對(duì)再生醫(yī)學(xué)和我們將細(xì)胞從一種身份重新編程到另一種身份的能力具有重要意義。該研究發(fā)表在今天的美國國家科學(xué)院院刊(PNAS)上。
      

      維生素A和C有助于消除細(xì)胞記憶
      

      對(duì)于再生醫(yī)學(xué)而言，圣杯應(yīng)該能夠產(chǎn)生一種細(xì)胞，該細(xì)胞可以被引導(dǎo)成任何其他細(xì)胞，例如腦細(xì)胞，心臟細(xì)胞和肺細(xì)胞。具有這種能力的細(xì)胞存在于早期胚胎(胚胎干細(xì)胞，ESC)中，并在體內(nèi)產(chǎn)生許多不同的細(xì)胞類型。為了再生醫(yī)學(xué)的目的，我們需要能夠迫使患者的成體細(xì)胞回歸到擁有類似胚胎的能力并“忘記”他們以前的身份。
      

      通過DNA的表觀遺傳變化在DNA水平上建立細(xì)胞的身份。這些變化不會(huì)改變DNA字母的順序，但可以控制基因組的哪些部分可以被讀取和訪問。因此，每種不同的細(xì)胞類型都具有獨(dú)特的表觀遺傳指紋，強(qiáng)制和維持適合細(xì)胞類型的特定基因表達(dá)模式。為了將細(xì)胞逆轉(zhuǎn)回到幼稚的多能狀態(tài)，必須丟失這種表觀遺傳信息層以再次打開全基因組。
      

      來自英國巴布拉罕研究所，德國斯圖加特大學(xué)和新西蘭奧塔哥大學(xué)的研究人員共同研究維生素A和C如何影響基因組中表觀遺傳標(biāo)記的消除。他們特別關(guān)注表觀遺傳修飾，其中甲基化學(xué)標(biāo)簽被添加到DNA序列中的C字母。胚胎干細(xì)胞顯示低水平的C標(biāo)記，稱為胞嘧啶甲基化，但在已建立的細(xì)胞類型中，更多的基因組通過這種修飾標(biāo)記。從DNA中去除甲基標(biāo)簽，稱為去甲基化，是實(shí)現(xiàn)多能性和消除表觀遺傳記憶的核心部分。
      

      負(fù)責(zé)主動(dòng)去除甲基標(biāo)簽的酶家族稱為TET。研究人員研究了控制TET活性的分子信號(hào)，以更多地了解在細(xì)胞編程過程中如何操縱TET酶的活性以實(shí)現(xiàn)多能性。
      

      他們發(fā)現(xiàn)維生素A通過增加細(xì)胞中TET酶的含量來增強(qiáng)幼稚ESC中的表觀遺傳記憶擦除，這意味著從DNA序列的C字母中更多地去除甲基標(biāo)簽。相反，他們發(fā)現(xiàn)維生素C通過再生有效作用所需的輔助因子來增強(qiáng)TET酶的活性。
      

      Babraham研究所的博士后研究員，該論文的共同第一作者Ferdinand von Meyenn博士解釋說：“維生素A和C都可單獨(dú)起作用，促進(jìn)去甲基化，增強(qiáng)細(xì)胞重編程所需的表觀遺傳記憶的清除。” Tim Hore博士曾是Babraham研究所的人類前沿長(zhǎng)期研究員，現(xiàn)在是新西蘭奧塔哥大學(xué)的講師和該論文的共同第一作者，他繼續(xù)說：“我們發(fā)現(xiàn)了維生素A和維生素A的機(jī)制。 C增強(qiáng)去甲基化是不同的，但協(xié)同作用。“
      

      對(duì)維生素A對(duì)TET2酶的影響的理解也有可能解釋為什么一部分患有急性早幼粒細(xì)胞白血病(曾被認(rèn)為是最致命的急性白血病)的患者對(duì)維生素A的有效聯(lián)合治療有抵抗力。提供可能的解釋由于對(duì)進(jìn)一步調(diào)查不敏感，這項(xiàng)工作可以指出更好地管理維生素A抗藥性病例的方法。
      

      Babraham研究所表觀遺傳學(xué)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Wolf Reik教授說：“這項(xiàng)研究提供了一個(gè)重要的理解，以促進(jìn)再生醫(yī)學(xué)細(xì)胞治療的發(fā)展。它還增強(qiáng)了我們對(duì)內(nèi)在和外在信號(hào)如何塑造表觀基因組的理解知識(shí)可以為人類疾病提供有價(jià)值的見解，例如急性早幼粒細(xì)胞白血病和其他癌癥。將全面的圖片放在一起將使我們能夠理解基因組表觀遺傳控制的完全復(fù)雜性。“
      
			

			
        
      
			
      
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