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      遺傳串?dāng)_是細(xì)胞平衡的關(guān)鍵
      
			
      
				2018-12-28 09:08:31
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      根據(jù)Stowers醫(yī)學(xué)研究所的最新研究，相互競(jìng)爭(zhēng)的調(diào)控基因相互“交談”，以維持細(xì)胞狀態(tài)的平衡。在2017年6月5日在線(xiàn)發(fā)表的一項(xiàng)研究中，Stowers的科學(xué)家Bony De Kumar博士和Robb Krumlauf博士在“ 美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上發(fā)表了直接交叉監(jiān)管反饋的證據(jù)，或者Nanog和Hox 基因之間的串?dāng)_。
      

      遺傳串?dāng)_是細(xì)胞平衡的關(guān)鍵
      

      Nanog和Hox基因分別調(diào)節(jié)細(xì)胞多能性和分化。當(dāng)細(xì)胞是多能的時(shí)，它們具有自我更新的能力并且可能變成許多細(xì)胞類(lèi)型中的任何一種。當(dāng)細(xì)胞分化時(shí)，它們會(huì)變成更特化的細(xì)胞類(lèi)型，如心臟，大腦或皮膚細(xì)胞。
      

      在成人生物體中，在這兩種狀態(tài)之間取得平衡對(duì)于保持許多組織處于平衡是很重要的。例如，血液供應(yīng)具有分化，死亡或被修復(fù)的細(xì)胞，并且需要儲(chǔ)備的產(chǎn)血成體干細(xì)胞群來(lái)幫助替代它們。
      

      Stowers研究表明，多能性和分化之間的平衡部分取決于涉及Nanog和Hox基因之間抑制的調(diào)節(jié)通訊。Krumlauf將這種串?dāng)_與父母給孩子的指示進(jìn)行了比較。
      

      “父母可能會(huì)說(shuō)，'你需要獲得好成績(jī);你需要學(xué)習(xí)這一點(diǎn)'，以獲得積極的指導(dǎo)，但他們可能會(huì)強(qiáng)調(diào)這一建議的重要性，并通過(guò)說(shuō)'你不想這樣做'來(lái)減少負(fù)面結(jié)果，“”斯托默斯研究所的研究員兼科學(xué)主任，該研究的高級(jí)作者克魯姆勞夫說(shuō)。
      

      積極和消極的指示都很重要。Nanog和Hox基因各自都有自己獨(dú)特的工作，通過(guò)相互抑制，它們協(xié)同工作，通過(guò)幫助細(xì)胞避免錯(cuò)誤的轉(zhuǎn)向并保持正常狀態(tài)來(lái)指導(dǎo)細(xì)胞狀態(tài)的適當(dāng)平衡。
      

      “差異化和多能性是經(jīng)過(guò)深入研究的過(guò)程，”第一作者De Kumar說(shuō)。“這篇論文實(shí)際上將這些過(guò)程聯(lián)系在一起。之前，我們不知道這些途徑是相互通信的。對(duì)我們來(lái)說(shuō)這是非常令人驚訝的。”
      

      研究人員在小鼠胚胎干細(xì)胞分化的早期階段研究Hox基因時(shí)發(fā)現(xiàn)了這一發(fā)現(xiàn)。這些“建筑師基因”控制著發(fā)育中胚胎的布局，并在建立基本身體計(jì)劃和顱面發(fā)育中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
      

      在2小時(shí)12小時(shí)的視黃酸處理中，研究人員發(fā)現(xiàn)Hox和Nanog基因都與細(xì)胞中許多相同的靶位點(diǎn)結(jié)合，表明多能性和分化途徑之間的調(diào)節(jié)性交叉對(duì)話(huà)。研究人員還觀(guān)察到，根據(jù)具體情況，Hox和Nanog相互壓制。這些研究結(jié)果描繪的細(xì)胞狀態(tài)比固定程序更具塑性。
      

      “在過(guò)去10到20年間，生物學(xué)家已經(jīng)證明細(xì)胞正在積極評(píng)估他們的環(huán)境，并且他們有許多命運(yùn)可供他們選擇。我們發(fā)現(xiàn)的調(diào)節(jié)環(huán)路顯示細(xì)胞的動(dòng)態(tài)性質(zhì)是如何維持的，” Krumlauf最近因其對(duì)Hox基因的開(kāi)創(chuàng)性工作而入選國(guó)家科學(xué)院。
      

      該工作提供了對(duì)組織形成的基本過(guò)程的重要見(jiàn)解，并且與再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和某些癌癥的治療方法的發(fā)展具有相關(guān)性。
      

      其他Stowers貢獻(xiàn)者包括Hugo J. Parker博士，Mark E. Parrish博士，Jeffrey J. Lange博士，Brian D. Slaughter，博士，Jay R. Unruh，Ph .D。和Ariel Paulson。
      
			

			
        
      
			
      
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