動物干細胞存在“陰陽”轉(zhuǎn)換
/ 2016-08-22 09:05:56
一對能使得細胞呈現(xiàn)不同基因形態(tài)的分子開關(guān)或?qū)ε囵B(yǎng)動物干細胞十分關(guān)鍵。這里的所謂的動物，幾乎橫跨整個生物圈，包括從低等的扁蟲到人類。
扁蟲（也被稱為渦蟲）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物，作為研究干細胞基因的對象。
研究人員發(fā)現(xiàn)這些干細胞將基因的一些特定位置進行“混搭”——這一過程也被稱為“選擇性剪接”（AlternativeSplicing）。而在對那些已經(jīng)分化的扁蟲細胞的研究中也發(fā)現(xiàn)了不一樣的“基因混搭”——它們的基因經(jīng)過了了不同的選擇性剪切。
于是研究團隊開始了更深入的研究，他們發(fā)現(xiàn)影響細胞進行不同選擇性剪接的因子是兩個分子群：CELF和MBNL。它們倆的關(guān)系就像“一陰一陽”：CEFL分子能將基因的形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟茏晕以偕母杉毎鳰BNL分子則能引導(dǎo)細胞進行分化。
MBNL蛋白質(zhì)分子以及基因選擇性剪接，對于人類和老鼠胚胎干細胞分化過程十分重要。
其實，科學家早就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了對獲取哺乳動物胚胎干細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脊椎動物的干細胞培養(yǎng)。無脊椎動物早在6億年前從哺乳動物的祖先中分化出來，這也意味著在進化史上，它們是“小鮮肉”。
面對如此驚艷的研究結(jié)論，研究人員總結(jié)道：“我們在多個物種中都發(fā)現(xiàn)了這樣的基因選擇性剪切機制。這樣的結(jié)果表明這種機制可能是一種十分古老的生物機制，也許和轉(zhuǎn)錄因子一樣，在干細胞的分化過程中也有著同等的重要意義?！?
研究團隊希望接下來的工作中，能進一步理解基因選擇性剪切的‘陰陽’轉(zhuǎn)換機制，這將能有效改善培養(yǎng)干細胞和分化干細胞的科學方法，也能在再生醫(yī)學（RegenerativeMedicine）中得到大量應(yīng)用。
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