[科普中國(guó)]-科學(xué)家發(fā)現(xiàn)胚胎細(xì)胞的“全能”秘密

新華社北京６月３０日電 天然胚胎里的干細(xì)胞是一種“全能”細(xì)胞，可以分化成所有類型的細(xì)胞。瑞士科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，胚胎細(xì)胞全能特性的秘密在于一種蛋白質(zhì)。

瑞士蘇黎世大學(xué)近日發(fā)布的新聞公報(bào)說，這種蛋白質(zhì)稱為Ｐｒａｍｅｌ７，它存在于早期胚胎細(xì)胞里，可以阻止基因組里的ＤＮＡ（脫氧核糖核酸）代碼被掛上“封存”的化學(xué)標(biāo)簽，保持基因組的開放性。

所有細(xì)胞都攜帶生物體的全套遺傳信息，但已分化的細(xì)胞，比如血液、骨骼和神經(jīng)細(xì)胞等都只調(diào)用與自身功能相關(guān)的那部分ＤＮＡ代碼，其余代碼會(huì)掛上甲基團(tuán)，基因表達(dá)被抑制。甲基化程度越低，基因組就越開放，細(xì)胞分化潛力越大。

受精卵處于囊胚階段時(shí)，里面有一團(tuán)被稱為“內(nèi)細(xì)胞群”的細(xì)胞，它們具有真正的全能特性。提取這些細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中讓它們無限繁殖但不分化，得到的胚胎干細(xì)胞分化潛力也很強(qiáng)，但比內(nèi)細(xì)胞群還是有所不如。

研究人員在新一期《自然·細(xì)胞生物學(xué)》雜志上報(bào)告說，控制Ｐｒａｍｅｌ７蛋白質(zhì)合成的基因在內(nèi)細(xì)胞群里非?；钴S，但在人工培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞里活躍程度較低。加強(qiáng)該基因在人工胚胎干細(xì)胞里的表達(dá)，可以降低整個(gè)基因組的甲基化水平。

Ｐｒａｍｅｌ７蛋白質(zhì)僅在胚胎發(fā)育的最初幾天發(fā)揮作用，但對(duì)維持正常發(fā)育至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果關(guān)閉相關(guān)基因，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。

這一發(fā)現(xiàn)可能有助提高人工胚胎干細(xì)胞的分化潛力，用于醫(yī)學(xué)研究和器官修復(fù)。研究小組希望在此基礎(chǔ)上開發(fā)出用干細(xì)胞治療嚴(yán)重骨骼損傷的方法。

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