iPSCs保留來(lái)源組織“表觀遺傳記憶”
日期:2011-12-08 08:47:06
已有研究表明小鼠誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)保留著它們起源的細(xì)胞類(lèi)型的表觀遺傳“記憶”。Kitai Kim等研究人員近日在人類(lèi)細(xì)胞中研究了這個(gè)問(wèn)題,并且把重編程過(guò)程中DNA甲基化的不完全擦除和異常的重新甲基化(de novo methylation)記錄下來(lái)。該研究結(jié)果于2011年11月27日在線(xiàn)發(fā)表在《自然—生物技術(shù)》雜志上。
研究人員實(shí)際上比較了臍帶血細(xì)胞來(lái)源和和新生兒角質(zhì)形成細(xì)胞(keratinocyte)來(lái)源的誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞。作為不充分的組織特異性甲基化擦除和異常的重新甲基化,臍帶血細(xì)胞來(lái)源的誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞來(lái)源的誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞,在全基因組范圍的DNA甲基化譜和分化潛能上是有差別的。即便是對(duì)一些誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞克隆系的進(jìn)一步傳代培養(yǎng)并不能使得它們的表觀遺傳特征更加類(lèi)似于胚胎干細(xì)胞,這就暗示著一些人誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞保留著它們來(lái)源組織殘留性的“表觀遺傳記憶”。
而早期Douglas H Phanstiel等研究人員于2011年9月11日在《自然—方法學(xué)》雜志上在線(xiàn)發(fā)表了關(guān)于人胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞的蛋白質(zhì)組和磷酸蛋白質(zhì)組方面的研究論文,他們利用高質(zhì)量精度的質(zhì)譜分析法和8-plex iTRAQ技術(shù),發(fā)現(xiàn)人胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞的蛋白質(zhì)組和磷酸蛋白質(zhì)組雖然大體相似,但也存在微妙差異,從而表明重編程為人誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞的成體細(xì)胞來(lái)源對(duì)它們的基因、蛋白質(zhì)及其翻譯后修飾存在殘留調(diào)控。
綜上結(jié)果表明:人胚胎干細(xì)胞與誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞在蛋白質(zhì)組和磷酸蛋白質(zhì)組上存在差別,同時(shí)不同體細(xì)胞來(lái)源的人誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞在表觀基因組上也存在差別,無(wú)論是哪種差別,主要還是在于成體細(xì)胞來(lái)自的特定組織。