體細(xì)胞變干細(xì)胞 找到高效“開關(guān)”
發(fā)布時(shí)間:2014-10-16
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健康報(bào)
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體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為干細(xì)胞的過程,就像公路上行駛的汽車,“紅燈停、綠燈行”同樣有信號控制。如今,科研人員可以通過控制特定“開關(guān)”,即細(xì)胞里的RNA聚合酶Ⅱ,將“紅燈”轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬G燈”,提高體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞的效率。中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院西班牙裔研究員米格爾·埃斯特班領(lǐng)銜的實(shí)驗(yàn)組,日前在國際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞·干細(xì)胞》上在線發(fā)表了上述研究成果。
據(jù)介紹,2006年,日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù),揭示了成熟的體細(xì)胞可以被逆轉(zhuǎn)為具有各種發(fā)育潛能的干細(xì)胞。由于在細(xì)胞治療和器官移植方面具有巨大的應(yīng)用潛能,并且克服了胚胎干細(xì)胞帶來的倫理問題,該技術(shù)獲得2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
以往的研究發(fā)現(xiàn),RNA聚合酶Ⅱ在細(xì)胞重編程過程中發(fā)揮重要作用,但其在重編程過程中如何被調(diào)控并未被清楚闡述。米格爾實(shí)驗(yàn)組通過比較體細(xì)胞、重編程過程中的細(xì)胞、干細(xì)胞中RNA聚合酶Ⅱ的分布,研究基因表達(dá)模式在重編程過程中的變化。
米格爾實(shí)驗(yàn)組研究發(fā)現(xiàn),在體細(xì)胞發(fā)生逆轉(zhuǎn)過程中,RNA聚合酶Ⅱ在多能性基因上處于“暫停”狀態(tài),導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)效率很低。實(shí)驗(yàn)組通過在分子水平上調(diào)節(jié)磷酸化RNA聚合酶Ⅱ的激酶活性,能顯著提高體細(xì)胞重編程的效率。這一研究揭示了體細(xì)胞重編程的一種全新機(jī)制,有助于人們更好地理解細(xì)胞如何發(fā)生變化,同時(shí)也推進(jìn)了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞在治療重大疾病如帕金森、心血管疾病等方面的應(yīng)用研究。
該研究由米格爾實(shí)驗(yàn)組與深圳華大基因研究院、香港中文大學(xué)、香港大學(xué)、德國漢諾威大學(xué)、英國伯明翰大學(xué)等多個(gè)單位共同合作完成,得到了中國科學(xué)院、科學(xué)技術(shù)部、國家自然科學(xué)基金委和廣州市的經(jīng)費(fèi)支持。
據(jù)介紹,2006年,日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù),揭示了成熟的體細(xì)胞可以被逆轉(zhuǎn)為具有各種發(fā)育潛能的干細(xì)胞。由于在細(xì)胞治療和器官移植方面具有巨大的應(yīng)用潛能,并且克服了胚胎干細(xì)胞帶來的倫理問題,該技術(shù)獲得2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
以往的研究發(fā)現(xiàn),RNA聚合酶Ⅱ在細(xì)胞重編程過程中發(fā)揮重要作用,但其在重編程過程中如何被調(diào)控并未被清楚闡述。米格爾實(shí)驗(yàn)組通過比較體細(xì)胞、重編程過程中的細(xì)胞、干細(xì)胞中RNA聚合酶Ⅱ的分布,研究基因表達(dá)模式在重編程過程中的變化。
米格爾實(shí)驗(yàn)組研究發(fā)現(xiàn),在體細(xì)胞發(fā)生逆轉(zhuǎn)過程中,RNA聚合酶Ⅱ在多能性基因上處于“暫停”狀態(tài),導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)效率很低。實(shí)驗(yàn)組通過在分子水平上調(diào)節(jié)磷酸化RNA聚合酶Ⅱ的激酶活性,能顯著提高體細(xì)胞重編程的效率。這一研究揭示了體細(xì)胞重編程的一種全新機(jī)制,有助于人們更好地理解細(xì)胞如何發(fā)生變化,同時(shí)也推進(jìn)了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞在治療重大疾病如帕金森、心血管疾病等方面的應(yīng)用研究。
該研究由米格爾實(shí)驗(yàn)組與深圳華大基因研究院、香港中文大學(xué)、香港大學(xué)、德國漢諾威大學(xué)、英國伯明翰大學(xué)等多個(gè)單位共同合作完成,得到了中國科學(xué)院、科學(xué)技術(shù)部、國家自然科學(xué)基金委和廣州市的經(jīng)費(fèi)支持。