[科普中國]-胚胎干細(xì)胞“全能”秘密揭曉

胚胎干細(xì)胞“全能”秘密揭曉

表達(dá)活躍的“Pramel7”蛋白或是幕后功臣

瑞士科學(xué)家在最新一期《自然·細(xì)胞生物學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱，他們發(fā)現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞保持“全能”的秘密：一種被稱為“Pramel7”的蛋白質(zhì)能阻止其內(nèi)遺傳物質(zhì)甲基化，使它能發(fā)育成任何類型的細(xì)胞。

胚胎干細(xì)胞被認(rèn)為是一種“全能”細(xì)胞，可以分化成所有類型的細(xì)胞，而成人干細(xì)胞和實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人工胚胎干細(xì)胞都沒有這種“全能性”。之前研究發(fā)現(xiàn)，甲基化程度越低，基因組就越開放，細(xì)胞分化潛力越大?！岸嗄苄浴背扇烁杉?xì)胞只能調(diào)用與自身功能相關(guān)的遺傳物質(zhì)，與其他類型細(xì)胞有關(guān)的遺傳物質(zhì)都被甲基化，基因表達(dá)被抑制，從而很難分化成其他類型的細(xì)胞，比如利用脂肪干細(xì)胞很難獲得神經(jīng)或肝臟細(xì)胞。

在最新研究中，瑞士蘇黎世大學(xué)拉斐拉·桑托羅和蘇黎世大學(xué)醫(yī)院的保羅·西內(nèi)里共同領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在發(fā)育最初幾天的天然胚胎里，一種被稱為“Pramel7”的蛋白質(zhì)表達(dá)非?；钴S，可以阻止遺傳物質(zhì)因甲基化而呈“封閉”狀態(tài)，保持基因組的開放性。而在人工培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞內(nèi)幾乎沒有發(fā)現(xiàn)該蛋白質(zhì)的存在。

研究團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，關(guān)閉與“Pramel7”蛋白有關(guān)的基因表達(dá)后，基因組甲基化水平會(huì)急劇升高，干細(xì)胞停止發(fā)育，導(dǎo)致胚胎死亡。這意味著，該蛋白質(zhì)雖然僅在胚胎發(fā)育的最初幾天發(fā)揮作用，但其對維持正常發(fā)育至關(guān)重要。

研究還發(fā)現(xiàn)，加強(qiáng)該基因在人工胚胎干細(xì)胞里的表達(dá)，就可以生成更多的“Pramel7”蛋白，降低整個(gè)基因組的甲基化水平。這一發(fā)現(xiàn)或可提高人工胚胎干細(xì)胞的分化潛力，用于醫(yī)學(xué)研究和器官修復(fù)。西內(nèi)里表示，他們希望能利用這一最新發(fā)現(xiàn)，通過人工胚胎干細(xì)胞培育出可移植的骨骼組織，開發(fā)出治療嚴(yán)重骨骼損傷的全新方法。（記者聶翠蓉）

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