Cell子刊:扣動(dòng)干細(xì)胞分化的“扳機(jī)”
日期:2013-02-16 10:25:45
干細(xì)胞可以分化為任意類型的細(xì)胞,現(xiàn)在科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了機(jī)體內(nèi)觸發(fā)干細(xì)胞分化的天然蛋白。正是通過這一蛋白啟動(dòng)的程序,干細(xì)胞才能夠發(fā)育成為體內(nèi)的各種不同細(xì)胞,例如腦細(xì)胞和肝細(xì)胞。這項(xiàng)研究發(fā)表在Cell旗下的Cell Reports雜志上。
這一發(fā)現(xiàn)將幫助科學(xué)家們改進(jìn)技術(shù),在體外誘導(dǎo)干細(xì)胞分化,并將其用于藥物測試或開發(fā)退行性疾病新療法,例如帕金森癥、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病、多發(fā)性硬化癥和肝病等。
人們對干細(xì)胞分化過程的具體事件并不了解,為此愛丁堡大學(xué)的科學(xué)家們對小鼠胚胎干細(xì)胞進(jìn)行研究,以探尋其中的關(guān)鍵蛋白。
DNA結(jié)合和分化抑制子(Inhibitor of DNA binding/differentiation,Id蛋白)是螺旋-環(huán)-螺旋HLH轉(zhuǎn)錄因子亞家族的一個(gè)成員,能夠抑制細(xì)胞分化時(shí)的一系列轉(zhuǎn)變。研究人員采用酵母雙雜交技術(shù),在胚胎干細(xì)胞ESC中尋找Id蛋白的調(diào)節(jié)子。結(jié)果顯示,Tcf15就是一個(gè)關(guān)鍵的調(diào)節(jié)子。隨后,研究人員檢測了含有這類蛋白的細(xì)胞,并實(shí)時(shí)觀察了Tcf15對干細(xì)胞的影響,以便更好的了解其工作機(jī)制。
研究顯示,Tcf15在發(fā)育4.5天的胚胎中表達(dá),與胚胎干細(xì)胞分化成為特定類型細(xì)胞密切相關(guān)。該蛋白能夠抑制Id蛋白,快速下調(diào)Nanog并加速體細(xì)胞系分化。
研究人員指出,Tcf15能夠抑制Id蛋白活性,通過下調(diào)Id蛋白啟動(dòng)分化程序,使干細(xì)胞分化為體細(xì)胞系。此外,Tcf15的表達(dá)依賴成纖維細(xì)胞生長因子FGF的信號傳導(dǎo)。
愛丁堡大學(xué)的Dr Sally Lowell說:“通過這項(xiàng)研究,我們進(jìn)一步了解了干細(xì)胞分化中至關(guān)重要的第一步。了解這一過程的發(fā)生時(shí)間和機(jī)制,可以幫助我們更好的控制干細(xì)胞分化。”