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      對超沉默DNA的研究暗示了重編程細(xì)胞的新方法
      
			
      
				2019-05-06 09:48:12
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      根據(jù)美國大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院研究人員上周在Molecular Cell進(jìn)行的一項研究，新描述的超靜音DNA片段揭示了一種重新編程細(xì)胞特征的新方法，可用于再生醫(yī)學(xué)研究和臨床一天。賓夕法尼亞州。
      

      對超沉默DNA的研究暗示了重編程細(xì)胞的新方法
      

      “在過去，大多數(shù)實驗室，包括我自己的實驗室，都使用基因激活劑開啟一項新計劃來改變特定細(xì)胞的身份，”資深作者肯·扎雷特說，他是賓夕法尼亞大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所所長，教授細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)。“我們的研究表明，在某些情況下，我們需要拆解細(xì)胞的基因抑制機(jī)制，以激活重要基因，重新編程細(xì)胞的身份。”
      

      該團(tuán)隊試圖重新編程皮膚細(xì)胞以制造新的肝細(xì)胞。一種細(xì)胞類型與另一種細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)換通常具有低效率，并且該研究確定了一個原因。這項臨床前研究的長期目標(biāo)是能夠在稱為直接細(xì)胞重編程的過程中，從同一個體中補(bǔ)充來自不同組織(如皮膚細(xì)胞)的健康組織來治療患病的肝臟組織。
      

      Zaret實驗室解開了極端形式的基因沉默，打開了緊密纏繞的DNA區(qū)域，激活者難以觸及某些基因。他們通過表征化學(xué)交聯(lián)的增加來發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域，因為DNA在染色體抑制區(qū)域的支架中更加緊湊
      

      “想想一條已經(jīng)使用了一段時間的釣魚線，沿著它的長度有幾個結(jié)，”Zaret說。“打結(jié)的區(qū)域更容易交聯(lián)區(qū)域，反映出它們是超級沉默的DNA區(qū)域。”
      

      為了使身體保持其200多種不同的細(xì)胞類型，細(xì)胞必須激活特定于其類型的基因，同時抑制其他類型的基因。沉默的DNA區(qū)域中的大多數(shù)基因(不能“讀取”并制成蛋白質(zhì))通常是當(dāng)前細(xì)胞類型不使用的功能。Zaret將其比作保險，因此細(xì)胞不會混淆其身份，這可能會導(dǎo)致諸如不受控制的癌細(xì)胞復(fù)制等問題，或者使得大腦或肝臟基因不會在皮膚細(xì)胞中表達(dá)。
      

      該團(tuán)隊對蛋白質(zhì)進(jìn)行了表征，這些蛋白質(zhì)有助于使這些區(qū)域“打結(jié)”，并發(fā)現(xiàn)它們比預(yù)期的更復(fù)雜。“我們發(fā)現(xiàn)了比我們想象的更多種類的不同蛋白質(zhì)，”Zaret說。為此，他們開啟了培養(yǎng)中生長的人類皮膚細(xì)胞中曾經(jīng)沉默的基因的活性，以確定當(dāng)每個被消除時打結(jié)的結(jié)構(gòu)域是否會更容易打開。在所測試的50種蛋白質(zhì)中，一些在諸如Lou Gehrig病的神經(jīng)變性疾病中也發(fā)生突變。
      

      “雖然大多數(shù)重編程基因不在DNA的超靜音區(qū)域，但非常重要的基因是這樣的;所以這為我們提供了一種思考重編程的新方法，”Zaret說。他們研究的最終目標(biāo)是通過喚醒沉默基因和添加激活劑，找到更有效的方法將一種細(xì)胞類型重新編程為另一種細(xì)胞。
      
			

			
        
      
			
      
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