Nature子刊:細(xì)胞重編程的關(guān)鍵基因
日期:2013-06-07 10:23:31
對(duì)來自任何組織的細(xì)胞進(jìn)行重編程,將其轉(zhuǎn)化成能夠分化為完全不同細(xì)胞類型的多能細(xì)胞,這一想法仍舊讓全世界的研究人員感到著迷,并且他們也在致力于了解這一重編程過程發(fā)生的機(jī)制。
來自西班牙國(guó)立癌癥研究中心(CNIO)的一個(gè)研究小組,在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上發(fā)表研究論文稱,發(fā)現(xiàn)一個(gè)稱作為TRF1的基因?qū)τ诩?xì)胞重編程至關(guān)重要。
眾所周知,TRF1是保護(hù)染色體端粒的必要條件?,F(xiàn)有的證據(jù)表明,端粒長(zhǎng)度與多能性存在相關(guān)性。盡管在以往的研究中,CNIO的研究人員曾證實(shí)多能干細(xì)胞具有非常長(zhǎng)的端粒,然而直到現(xiàn)在也沒有任何的端粒保護(hù)蛋白被證實(shí)對(duì)于多能性至關(guān)重要。
為了探討端粒與多能性之間的關(guān)系,研究人員構(gòu)建出了一種報(bào)告子轉(zhuǎn)基因小鼠:他們將TRF1基因與綠色熒光蛋白編碼基因連接到一起,構(gòu)建出了一個(gè)攜帶這一融合基因的小鼠品系。在這些動(dòng)物體內(nèi),綠色熒光蛋白充當(dāng)了顯示TRF1表達(dá)的標(biāo)記。
研究人員發(fā)現(xiàn)不論是成體干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞還是誘導(dǎo)多能干(iPS)細(xì)胞,TRF1都可作為它們的一個(gè)極好的標(biāo)記物。表達(dá)TRF1的細(xì)胞具有極大的多能性。
作者們表示,在組織中利用TRF1可以辨別出成體干細(xì)胞,且TRF1是這些細(xì)胞功能的必要條件。這一研究發(fā)現(xiàn)還適用于在組織中鑒別并最終分離出干細(xì)胞群,這對(duì)于再生醫(yī)學(xué)發(fā)展具有重要的意義。
在iPS細(xì)胞中,也是同樣的情況。作者們解釋說,TRF1的表達(dá)可作為多能性的一個(gè)指標(biāo)。TRF1表達(dá)水平最高的這些iPS細(xì)胞具有最高的多能性。此外,研究人員還證實(shí),TRF1對(duì)于多能性誘導(dǎo)和維持也至關(guān)重要,它抑制了觸發(fā)DNA損傷反應(yīng)及凋亡。