Tet1:基因组印记的"橡皮擦"

2013-12-08 06:00 · veradai

日前,科学家在Nature杂志上报告称,他们发现了一种叫做 Tet1 的蛋白,这种蛋白在原始生殖细胞发育为精子和卵细胞之前会清除它们的表观遗传记录。这一发现将有助于科学家寻找到某些新生儿生长缺陷病因的线索,或许还能帮助推动开发出疾病的干细胞模型。


日前,波士顿儿童医院的张毅教授研究组在《自然》(Nature)杂志上报告称,他们发现一种叫做 Tet1 的蛋白能在原始生殖细胞发育为精子和卵细胞之前清理它们的表观遗传记录。这一发现将有助于科学家寻找到某些新生儿生长缺陷病因的线索,或许还能帮助推动开发出疾病的干细胞模型。

基因组中的所有基因在每一个细胞中都具有两个拷贝,称之为等位基因,每个拷贝分别来自于父本与母本。某些基因的一个等位基因被打上印记(用称作为甲基的小化学标签标记)使其保持沉默状态,防止两个拷贝之间发生生物学冲突。在原始生殖细胞长成精子或卵细胞之前,它的印记模式被擦除,随后以一种等位基因特异性的方式重建。这一过程确保了在发育胚胎中每对等位基因只有一个得以表达。

在这项研究中,科学家在缺失 Tet1 基因的小鼠模型中证实,缺失 Tet1 蛋白阻止了原始生殖细胞清除它们的印记,导致了胚胎致死以及活产后代的体积变小。这些结果表明, Tet1 突变有可能促成了某些人类出生缺陷,并提供了这一擦除过程潜在机制的一些新认识。

领导这一研究的张毅教授表示:“很早以前我们就知道哪些蛋白负责建立印记模式,但对于擦除过程的发生机制却不是很清楚。我们发现, Tet1 并非单独行动擦除了基因组印记,但它是一个重要的因子。我们需要开展更多的研究工作来了解其他与之相关的蛋白。”他指出,适当的印记也在细胞重编程,例如诱导多能干(iPS)细胞生成中起作用。他说:“正确的印记模式对于维持正常的发育和分化至关重要,但我们常在重编程后的iPS细胞中观察到异常的印记模式。了解印记的擦除机制,有可能促成更有效的方法来生成高质量的iPS细胞。”

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