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《细胞》:普通体细胞重新编码机理揭晓

  “细胞”:揭示了常见的体细胞记录机制

  染色质重塑复合物在分子机制中起着关键作用
德国马克斯·普朗克分子生物医学研究所明斯特研究所汉斯·舒勒领导的一个研究小组成功地用于制造老鼠细胞“复位”过程变得更加有效。如果这个最新的成果可以应用于人类,那么在恢复患者自身的干细胞方面将迈出重要的一步,这项研究发表在最新一期“细胞杂志”上,科学家们长期以来一直致力于将正常的体细胞通过改变正常细胞的基因或蛋白质注射到多能干细胞中,但迄今为止这种方法是无效的,到目前为止,只有万分之一的皮肤细胞能够再生编码,四年前,日本科学家成功转化小鼠皮肤细胞通过分子生物学方法转化为胚胎干细胞,这种干细胞可以构成体内其他200多种细胞,诱导多能干细胞(iPS细胞)不需要卵母细胞或胚胎产生,只需要四种能够进入细胞的转录基因:Oct4,SOX2,c-Myc和Klf4,发现用于人类皮肤细胞的相同方法也是有效的, ,这种方法已经有了明显的改善,例如,科学家不依赖于所谓的“基因装载”,也可以产生iPS细胞,现在已经有四个关键因素被用作蛋白质注射剂。但是,这种方法的效果还是很低的。只有平均10,000个普通细胞可以成为iPS细胞。还必须将一些获得的iPS细胞从细胞混合物中分离出来。整个过程至少需要3周到4周。 iPS细胞可以通过体细胞更快地获得,并且体细胞可以被重新编码为1天,其效果类似于通过体细胞移植到去核卵细胞中的克隆绵羊多利的效果。细胞被重新编码在3天到4天之后。由于细胞加速“复位”的机制尚不清楚,Schutz研究小组生物学家Nissat Singh推测,卵细胞和iPS细胞都含有决定性的核心,像涡轮增压器一样起作用。重新加速编码过程。为此,他们开发了一种方法,在所有细胞混合物中鉴定出含有蛋白质的多功能细胞,进行细胞的重新编码,同时也发现了一系列蛋白质,作为一种染色体重塑复合物。因为DNA片段的开启或关闭是控制体细胞不同功能以及使每个细胞适应DNA程序变化的重要机制。这项由舒勒领导的研究首次表明,染色体重塑复合物起着关键作用在细胞重编码中,特异性蛋白Brg1,Baf155和Ini1显着提高了体细胞向多能干细胞的转化效率,其4.5%的产率显着高于先前的方法,但这仅仅是一个开始,而且马普研究人员仍在尝试其他候选蛋白质,以使该过程更高效和更快

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