发现干细胞 "长生不老蛋白
最近審查:01.07.2025
人们已经发现一种酶可以促进组蛋白对维持干细胞永生性和多功能性所需的干细胞基因的控制。
美国密歇根大学的研究人员发现了一种蛋白质,这种蛋白质能够使干细胞永生不老,并保持“永葆青春”。众所周知,干细胞能够转化为其他类型的细胞,或者保持未分化状态,不断增殖,但同时又保留着“全能”的特性。
显然,在这种情况下,我们讨论的是选择一种或另一种遗传程序。而切换遗传程序最常见的方式是表观遗传操作(修饰组蛋白、DNA等)。组蛋白的作用是包装DNA,而DNA中紧密包装的部分将无法被合成mRNA的酶接近,也就是说,这些基因将处于沉默状态。如果DNA中没有组蛋白,那么其中的基因就可以与组蛋白协同作用。
反过来,组蛋白的行为会根据其携带的修饰而有所不同。如果乙酰基附着在组蛋白上,它们就无法紧密结合,因此DNA会向转录因子开放。因此,为组蛋白提供乙酰基的组蛋白乙酰转移酶,就起到了DNA激活剂的作用。
如果一个细胞不想分化,而是想保持在干细胞状态,它就需要维持一组负责这种永生状态的基因的活性。正如研究人员在《细胞干细胞》杂志上所写,在干细胞中唯一能完成这项工作的酶是Mof蛋白。值得强调的是,科学家们研究的是多能胚胎干细胞,这种细胞可以分化成体内的任何细胞。也就是说,组蛋白乙酰转移酶Mof负责干细胞最普遍的非特化,也就是它们最初的永生状态。
大多数研究都致力于实现特定的专业化程序。也就是说,科学家通常会找出哪些表观遗传控制蛋白负责激活上皮、神经或其他发育途径的基因。在本研究中,作者们却反其道而行之:他们认为,干细胞的永生化,如同其分化一样,受制于某种特定的程序。编码Mof的基因异常保守,其序列在小鼠和果蝇等不同生物体中均相同,因此我们可以高度肯定地假设,在人类中,它的外观和功能与其他动物相同。或许,控制该基因将有助于未来创建和维持诱导多能干细胞系,而这正是再生医学的希望所在。