發(fā)布日期：2018-01-09

2018年1月9日 訊 /生物谷BIOON/ --根據(jù)最近由來自賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究者們發(fā)表在《Molecular Cell》雜志上的一項(xiàng)研究成果，一種新型的過度沉默DNA能夠介導(dǎo)細(xì)胞的重編程過程，這一機(jī)制或許能夠有助于再生醫(yī)學(xué)的研究以及最終的臨床治療。

“過去，大部分實(shí)驗(yàn)室都利用基因激活因子啟動(dòng)新的進(jìn)程，以達(dá)到改變細(xì)胞類型的目的”，該研究的通訊作者Ken Zaret博士說道：“我們的這一研究則表明，在某些情況下，我們需要去除細(xì)胞內(nèi)基因的抑制元件以最終達(dá)到激活重編程進(jìn)程的目的”。

(圖片來源：The laboratory of Ken Zaret, PhD, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania)

研究者們?cè)噲D利用重編程的手段將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦闻K細(xì)胞。眾所周知，細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)變效率很低，而這項(xiàng)研究則表明其中的原因何在。該研究的長(zhǎng)期目標(biāo)是能夠?qū)⒒疾〉母闻K細(xì)胞由源自于其它細(xì)胞類型的新生肝臟細(xì)胞所替代，例如皮膚細(xì)胞等。由于細(xì)胞來自于同一個(gè)體，因此能夠避免移植排斥的現(xiàn)象。

作者等人發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一類特殊類型的基因沉默方式（即DNA緊密包裹使得轉(zhuǎn)錄因子難以進(jìn)入的細(xì)胞現(xiàn)象），進(jìn)而能夠調(diào)節(jié)特定基因的活性。上述特殊的基因沉默是由于DNA過于致密導(dǎo)致化學(xué)交聯(lián)的程度很高，從而難以激活轉(zhuǎn)錄過程。

由于人體存在200多種不同類型的細(xì)胞，因此每一種細(xì)胞的基因表達(dá)開啟或關(guān)閉都必須受到有序的調(diào)控，大部分表達(dá)受到沉默的基因都是該類細(xì)胞維持細(xì)胞特性所不需要的基因。

作者等人發(fā)現(xiàn)了一類新的蛋白質(zhì)，該蛋白能夠幫助這一區(qū)域變得更加復(fù)雜。通過人為地上調(diào)了人源皮膚細(xì)胞中一些被沉默的基因的表達(dá)活性，檢測(cè)了這些復(fù)雜的DNA結(jié)構(gòu)能否變得更加容易開放。在所有被檢測(cè)的50個(gè)基因中，一些在神經(jīng)退行性疾病中也發(fā)生了突變。

“雖然大部分重編程的基因都不在上述‘過度’沉默的DNA區(qū)域，但有一些很重要的基因存在于此；因此這一現(xiàn)象告訴我們應(yīng)當(dāng)以更加復(fù)雜的角度去理解重編程現(xiàn)象”。作者稱這一研究的最終目標(biāo)是找到能夠使得細(xì)胞重編程更加高效的方法。（生物谷 Bioon.com）

來源：基因編輯