干細(xì)胞研究新成果
日期:2012-08-21 08:23:11
來自香港科技大學(xué)的研究人員發(fā)表了題為“Pax3/7BP Is a Pax7- and Pax3-Binding Protein that Regulates the Proliferation of Muscle Precursor Cells by an Epigenetic Mechanism”的論文,在骨骼肌干細(xì)胞中,首次發(fā)現(xiàn)了一種具有重要功能的新型蛋白質(zhì)分子 Pax3/7BP,該發(fā)現(xiàn)有助推動發(fā)展用骨骼肌干細(xì)胞治療與肌肉相關(guān)的疾病,包括各類肌肉萎縮癥。相關(guān)成果發(fā)布在國際頂級干細(xì)胞雜志《細(xì)胞干細(xì)胞》(Cell stem cell)上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是香港科技大學(xué)生命科學(xué)院鄔振國教授。其早年畢業(yè)于南京大學(xué)生物化學(xué)系,1999年起受聘于香港科技大學(xué)。目前的主要研究工作為研究不同信號在骨骼肌分化過程中的作用以及腫瘤細(xì)胞中的信號傳導(dǎo)通路。
在骨骼肌中存在一群比較原始的干細(xì)胞這些骨骼肌干細(xì)胞具有一般干細(xì)胞的特點(diǎn),可以自我更新、繁殖產(chǎn)生更多的干細(xì)胞,同時也可以分化成各種各樣的具有特定功能的細(xì)胞,既可以向成肌細(xì)胞方向分化,也可向成骨細(xì)胞方向分化,還可以分化為血細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞,等等。骨骼肌干細(xì)胞這種功能特性極大地吸引了來自基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的研究者,其具有的修復(fù)替代和再生能力也為臨床醫(yī)學(xué)提供了一個發(fā)展新療法的機(jī)會。
在骨骼肌中 ,一種稱為Pax7的蛋白分子獨(dú)特地標(biāo)記了骨骼肌干細(xì)胞,并對年幼動物的骨骼肌干細(xì)胞起著重要作用;然而直到現(xiàn)在,科學(xué)家對Pax7如何調(diào)控骨骼肌干細(xì)胞仍不是很清楚。
為了進(jìn)一步了解 Pax7在骨骼肌干細(xì)胞中的作用,鄔振國教授及研究團(tuán)隊決定繼續(xù)尋找可 與Pax7特異結(jié)合的蛋白質(zhì)。利用酵母雙雜交的篩選方法 ,他們成功發(fā)現(xiàn)了一種從未被研究過的新型蛋白質(zhì)分子,并將它命名為 Pax7 及Pax3結(jié)合蛋白質(zhì)(Pax3/7BP) 。
再利用一系列分子、細(xì)胞及動物實(shí)驗 ,鄔教授團(tuán)隊發(fā)現(xiàn) Pax7和Pax3/7BP對年幼動物中骨骼肌干細(xì)胞的分裂生長的作用尤其重要 。Pax3/7BP可以促進(jìn) Pax7和一種特異的組蛋白 修飾酶H3K4甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物結(jié)合, 以調(diào)控眾多 Pax7 靶基因的表達(dá)。進(jìn)一步的研究揭示了 Pax7的兩個靶基因,它們均受 Pax7 、Pax3/7BP及組蛋白修飾酶的共同調(diào)控 ,并參與調(diào)控骨骼肌干細(xì)胞的分裂生長 。
新研究確立了Pax3/7BP是連接Pax3/7與H3K4甲基轉(zhuǎn)移酶調(diào)控骨骼肌干細(xì)胞增殖的必要接頭,提供了骨骼肌干細(xì)胞中Pax7作用的更深入了解。對于骨骼肌干細(xì)胞和肌肉相關(guān)疾病的研究包括各類肌肉萎縮癥等具有重要的意義。