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      可以調(diào)整雙功能蛋白質(zhì)開關(guān)以提高細胞重編程的有效性
      
			
      
				2019-03-05 15:28:01
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      A * STAR研究發(fā)現(xiàn)，在細胞重編程過程中切換調(diào)節(jié)基因表達的蛋白質(zhì)的功能可確保細胞命運轉(zhuǎn)化。了解如何維持細胞命運是提高誘導(dǎo)多能干細胞iPSCs從患者體細胞中獲得并分化成組織特異性細胞類型的效率的關(guān)鍵，用于治療白血病或脊髓損傷等醫(yī)學(xué)病癥。
      

      可以調(diào)整雙功能蛋白質(zhì)開關(guān)以提高細胞重編程的有效性
      

      組蛋白變體H3.3是一種先前已被證明可在細胞分化過程中激活基因轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)，但其在細胞命運轉(zhuǎn)換中的確切作用尚不清楚。新加坡A * STAR分子與細胞生物學(xué)研究所的Jonathan Yuin-Han Loh及其同事研究了H3.3在小鼠胚胎成纖維細胞轉(zhuǎn)化為iPSCs和造血祖細胞以及干細胞分化中的作用。細胞進入神經(jīng)元。
      

      在所有三種情況下，他們發(fā)現(xiàn)H3.3具有雙重作用：它在重編程的早期階段保持親本細胞的同一性，并有助于細胞命運在后期階段的轉(zhuǎn)變。這種功能轉(zhuǎn)換由組蛋白伴侶Hira調(diào)節(jié)，其在特定DNA區(qū)域上沉積H3.3，并且涉及向兩個賴氨酸殘基添加甲基的表觀遺傳修飾。“我們的結(jié)果既令人驚訝又意外，因為H3.3似乎可以作為細胞命運的通用調(diào)節(jié)因子，”Loh說。
      

      當(dāng)研究小組過度表達已知誘導(dǎo)成纖維細胞轉(zhuǎn)化為多能干細胞的轉(zhuǎn)錄因子時，他們發(fā)現(xiàn)與成纖維細胞功能相關(guān)的基因富含H3.3。在重編程的早期階段瞬時降低H3.3的表達顯著改善了多能性的誘導(dǎo)，表明H3.3可以阻止細胞命運轉(zhuǎn)化。
      

      然而，隨著重編程的進展，H3.3與多能性相關(guān)的基因結(jié)合。在重編程的后期減少其表達降低了重編程效率，表明H3.3對于建立新的多能細胞命運是必需的。
      

      有趣的是，當(dāng)研究小組試圖將胚胎干細胞分化為神經(jīng)元時，降低H3.3的水平導(dǎo)致參與維持多能性的基因表達的喪失和神經(jīng)元基因表達的增加，證實了其在細胞中的作用。血統(tǒng)過渡。
      

      正如Loh解釋的那樣，“我們的發(fā)現(xiàn)提出了一種將皮膚細胞轉(zhuǎn)化為干細胞的方法，只需通過調(diào)整H3.3的水平即可提高效率。” 進一步理解驅(qū)動細胞命運轉(zhuǎn)變的過程將提高細胞可以重新編程用于治療目的的效率。
      
			

			
        
      
			
      
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