Cell Stem Cell:科学家发现体细胞逆转为干细胞的“开关”

2014-10-15 09:05 · alicy

体细胞逆转为干细胞的过程,犹如公路上行驶的汽车。体细胞经历“红灯”到“黄灯”,需要控制特定的“开关”,“黄灯”才会转变为“绿灯”,成为真正的干细胞。近日,中科院广州生物医药与健康院西班牙裔研究员米格尔·埃斯特班实验组发现了体细胞逆转为干细胞的“开关”。


近日,中科院广州生物医药与健康院西班牙裔研究员米格尔·埃斯特班实验组发现了体细胞逆转为干细胞的“开关”。这一成果在线发表于《细胞—干细胞》。

据介绍,体细胞逆转为干细胞的过程,犹如公路上行驶的汽车。体细胞经历“红灯”到“黄灯”,需要控制特定的“开关”,“黄灯”才会转变为“绿灯”,成为真正的干细胞。

此前研究显示,在重编程过程中,外源导入的干细胞特异性基因会在体细胞内引起广泛的染色质重塑,引起整个体细胞表观组的重编程,进一步影响RNA聚合酶II在不同基因上的转录模式,最终导致体细胞特异性基因的沉默和多能性网络的激活。米格尔等通过比较体细胞、重编程中的细胞、干细胞这三种细胞中RNA聚合酶II的分布,试图研究基因表达模式在重编程中的变化。

Full-size image (41 K)

研究发现,在体细胞发生逆转过程中,RNA聚合酶II在多能性基因上处于“暂停”状态,导致逆转效率很低。实验组通过分子水平上调节磷酸化RNA聚合酶II的激酶的活性,促进“暂停”到“延伸”状态的转变,显著提高体细胞重编程的效率。这一研究揭示了体细胞重编程的一种全新机制,推进了诱导多能干细胞在治疗重大疾病方面的应用研究。

上述成果由米格尔实验组与深圳华大基因研究院、香港中文大学、香港大学、德国汉诺威大学、英国伯明翰大学等多个单位合作共同完成,并得到中科院、科技部、国家自然科学基金委和广州市的经费支持。
关键词: 科学家 干细胞