動(dòng)物干細(xì)胞存在“陰陽(yáng)”轉(zhuǎn)換
/ 2016-08-22 09:05:56
一對(duì)能使得細(xì)胞呈現(xiàn)不同基因形態(tài)的分子開(kāi)關(guān)或?qū)ε囵B(yǎng)動(dòng)物干細(xì)胞十分關(guān)鍵。這里的所謂的動(dòng)物，幾乎橫跨整個(gè)生物圈，包括從低等的扁蟲(chóng)到人類(lèi)。
扁蟲(chóng)（也被稱為渦蟲(chóng)）有著神奇的自我再生能力，能在幾天之內(nèi)復(fù)原身體上任何部位的損傷。正因如此，基因調(diào)控中心研究小組選取了這種神奇的動(dòng)物，作為研究干細(xì)胞基因的對(duì)象。
研究人員發(fā)現(xiàn)這些干細(xì)胞將基因的一些特定位置進(jìn)行“混搭”——這一過(guò)程也被稱為“選擇性剪接”（AlternativeSplicing）。而在對(duì)那些已經(jīng)分化的扁蟲(chóng)細(xì)胞的研究中也發(fā)現(xiàn)了不一樣的“基因混搭”——它們的基因經(jīng)過(guò)了了不同的選擇性剪切。
于是研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了更深入的研究，他們發(fā)現(xiàn)影響細(xì)胞進(jìn)行不同選擇性剪接的因子是兩個(gè)分子群：CELF和MBNL。它們倆的關(guān)系就像“一陰一陽(yáng)”：CEFL分子能將基因的形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟茏晕以偕母杉?xì)胞，而MBNL分子則能引導(dǎo)細(xì)胞進(jìn)行分化。
MBNL蛋白質(zhì)分子以及基因選擇性剪接，對(duì)于人類(lèi)和老鼠胚胎干細(xì)胞分化過(guò)程十分重要。
其實(shí)，科學(xué)家早就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了對(duì)獲取哺乳動(dòng)物胚胎干細(xì)胞意義重大的蛋白質(zhì)分子——“轉(zhuǎn)錄因子”。但是，轉(zhuǎn)錄因子并不適用于無(wú)脊椎動(dòng)物的干細(xì)胞培養(yǎng)。無(wú)脊椎動(dòng)物早在6億年前從哺乳動(dòng)物的祖先中分化出來(lái)，這也意味著在進(jìn)化史上，它們是“小鮮肉”。
面對(duì)如此驚艷的研究結(jié)論，研究人員總結(jié)道：“我們?cè)诙鄠€(gè)物種中都發(fā)現(xiàn)了這樣的基因選擇性剪切機(jī)制。這樣的結(jié)果表明這種機(jī)制可能是一種十分古老的生物機(jī)制，也許和轉(zhuǎn)錄因子一樣，在干細(xì)胞的分化過(guò)程中也有著同等的重要意義。”
研究團(tuán)隊(duì)希望接下來(lái)的工作中，能進(jìn)一步理解基因選擇性剪切的‘陰陽(yáng)’轉(zhuǎn)換機(jī)制，這將能有效改善培養(yǎng)干細(xì)胞和分化干細(xì)胞的科學(xué)方法，也能在再生醫(yī)學(xué)（RegenerativeMedicine）中得到大量應(yīng)用。
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