Nature重要發(fā)現(xiàn):基因組印記的“擦除器”
日期:2013-12-09 09:17:07
來自波士頓兒童醫(yī)院的研究人員在一項新研究中揭示,一種叫做Tet1的蛋白在原始生殖細胞發(fā)育為精子和卵細胞之前清理了它們的表觀遺傳記錄。這一研究發(fā)現(xiàn)有可能幫助提供一些關(guān)于某些新生兒生長缺陷病因的線索,或許還可幫助推動開發(fā)出疾病的干細胞模型。
這一研究小組由波士頓兒童醫(yī)院細胞和分子醫(yī)學項目張毅(Yi Zhang)博士和Shinpei Yamaguchi博士共同領(lǐng)導。研究結(jié)果發(fā)表在12月1日的《自然》(Nature)雜志上。
我們基因組中的所有基因在我們的每一個細胞中都具有兩個拷貝,稱之為等位基因,每個拷貝分別來自于我們的父母。某些基因的一個等位基因被打上印記(用稱作為甲基的小化學標簽標記)使其保持沉默狀態(tài),防止兩個拷貝之間發(fā)生生物沖突。
在原始生殖細胞長成精子或卵細胞之前,它的印記模式被擦除,隨后以一種等位基因特異性的方式重建。這一過程確保了在發(fā)育胚胎中每對等位基因只有一個得以表達。
張毅和Yamaguchi在缺失Tet1基因的小鼠模型中證實,缺失Tet1蛋白阻止了原始生殖細胞清除它們的印記,導致了胚胎致死以及活產(chǎn)后代的體積變小。這些結(jié)果表明,Tet1突變有可能促成了某些人類出生缺陷,并提供了這一擦除過程潛在機制的一些新認識。
張毅說:“很早以前我們就知道哪些蛋白負責建立印記模式,但對于擦除過程的發(fā)生機制卻不是很清楚?!?/SPAN>
“我們發(fā)現(xiàn),Tet1并非單獨行動擦除了基因組印記,但它是一個重要的因子。我們需要開展更多的研究工作來了解其他與之相關(guān)的蛋白?!?/SPAN>
張毅指出,適當?shù)挠∮浺苍诩毎鼐幊?,例?/SPAN>誘導多能干(iPS)細胞生成中起作用。
他說:“正確的印記模式對于維持正常的發(fā)育和分化至關(guān)重要,但我們常在重編程后的iPS細胞中觀察到異常的印記模式。了解印記的擦除機制,有可能促成更有效的方法來生成高質(zhì)量的iPS細胞。”
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