貝勒大學(xué)(Baylor university)的研究人員進行的研究發(fā)現(xiàn)，在種群數(shù)量下降時，單個哺乳動物細胞不僅對雌激素刺激做出同步反應(yīng)，而且沒有人復(fù)制被稱為等位基因的單個基因。發(fā)表在最近一期《核酸研究》上的研究結(jié)果還表明，雌激素受體的水平和激活狀態(tài)都不能決定細胞的異步反應(yīng)。

然而，選擇性雌激素共調(diào)控因子的一個小分子抑制劑增加了單個等位基因?qū)に氐姆磻?yīng)，在單細胞水平上建立了一種以前未知的雌激素誘導(dǎo)基因激活規(guī)律。

雌激素是一種類固醇激素，調(diào)節(jié)男性和女性的大量生物功能，調(diào)節(jié)每個細胞數(shù)百個基因的活性。

Fabio Stossi博士，第一作者，分子和細胞生物學(xué)副教授，貝勒綜合顯微鏡基地技術(shù)主任

關(guān)于雌激素是如何起作用的，我們已經(jīng)知道很多了。它與轉(zhuǎn)錄的核因子(雌激素受體，或ER)結(jié)合，而轉(zhuǎn)錄因子又與特定的DNA序列相互作用，促進參與基因表達規(guī)則的共調(diào)控因子的招募。假定這個過程是成功的可能同時在所有ER-que包含在一個細胞被過度刺激雌激素,但小人口sabida如何對個人真實的或備份電池相同的總局總局是什么為什么研究者們并不起草者這些發(fā)現(xiàn)在單細胞水平。

“在目前的研究中，我們正在研究實驗室中生長的各種人類乳腺癌細胞。使用分子分析和圖像顯示,決定了等位基因和細胞的水平,兩個bien-caracterizados, GREB1和MYC基因表達,其活動是受雌激素有關(guān),說:“提交人,博士(dr . Michael a . Mancini分子及細胞生物學(xué)教授,和生物學(xué)、藥理學(xué)和貝勒醫(yī)學(xué)院(Baylor化學(xué)物質(zhì)。曼奇尼也是長效綜合數(shù)據(jù)庫的學(xué)術(shù)主任貝勒(身體質(zhì)量指數(shù))在顯微鏡和reciente-formado中心主任GCC顯微鏡先進計算和圖像(CAMII)、貝勒CPRIT-financiado通過資源研究所德州A& M生物科學(xué)和技術(shù)。

研究人員在實驗室里培育細胞，并用雌激素治療。然后他們考慮了GREB1和MYC基因在單個細胞中的表達，以及每個細胞中單個等位基因的表達。正如預(yù)期的那樣，他們發(fā)現(xiàn)雌激素在15分鐘內(nèi)迅速激活了GREB1和MYC基因，但在單個細胞和等位基因水平上對激素模擬有一種意想不到的、顯著的異步反應(yīng)。

“我們的分析顯示，一個群體中細胞基因的激活比我們預(yù)期的更隨機。在細胞中，每個基因副本的反應(yīng)與相鄰細胞的反應(yīng)是獨立的。在一些細胞中，沒有基因等位基因，而旁邊的細胞將有部分或全部的基因副本。

然而，研究人員解釋說，盡管這些結(jié)論之前在雌激素受體生物學(xué)中沒有被描述，但它們并不完全令人驚訝。

對相同遺傳細菌的研究表明，當(dāng)它們受到相同的治療時，并非所有細菌的反應(yīng)都是一樣的。這叫做表型異質(zhì)性。

“我們一直質(zhì)疑行動機制呃通過先進的投影圖像/分析自90年代以來,持續(xù)改進我們的資源而發(fā)展或當(dāng)他們推銷,但是這些最近研究新功能打開細胞中雌激素mamíferas首次,”曼奇尼說。表型異質(zhì)性是適應(yīng)細胞種群的重要策略，無論是誘捕性的還是正常的。如果一個群體中的所有細胞對有害刺激的反應(yīng)都是一樣的，例如停止一個基本功能，那么它們就沒有生存的能力。但不同的反應(yīng)可能會讓一些細胞存活。

以下實驗帶來了prepusieron確定啟動異步estrógeno-accionada總局總局因為日常活動的圖像投影圖像的分析和有利的開發(fā)和使用是有完整的自動化,包括投影圖像的高平臺的生產(chǎn)/ CAMII身體質(zhì)量指數(shù)和內(nèi)分析,我們有獨特的機會來探索這個問題。

首先，研究人員假設(shè)細胞對雌激素的反應(yīng)不同，因為每個細胞的雌激素受體數(shù)量不同。他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，細胞中表達的雌激素受體的數(shù)量并不能嚴格地決定一個細胞是否會激活目標(biāo)基因。然后，研究人員研究了細胞對雌激素的反應(yīng)是否取決于雌激素受體的激活狀態(tài)，使用的是與患者相關(guān)的、本構(gòu)活性受體，但同樣沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)性。

然后，研究人員探討了雌激素受體共調(diào)控因子參與等位基因?qū)Υ萍に胤磻?yīng)調(diào)節(jié)的可能性。使用高身體質(zhì)量指數(shù)/ CAMII自動化生產(chǎn)資源——測試了一系列的酶抑制劑在確定小分子和一個名為MS049,抑制兩個methyltransferases精氨酸的蛋白質(zhì),增加標(biāo)記人數(shù)預(yù)測異體細胞在雌激素的刺激下,資產(chǎn)gen-específica方法之一。

斯托西說:“我們第一次可以在等位基因水平上改變雌激素反應(yīng)的性質(zhì)，這表明有一些途徑可以作為變阻器來維持對刺激的反應(yīng)的可變性，從而防止細胞群的最大和均勻行為?！薄斑@些結(jié)論表明，共同調(diào)節(jié)劑活性的改變可以以一種特定于基因的方式抑制等位基因?qū)Φ任换虻募に胤磻?yīng)的變化?！?/p>

這些結(jié)論為哺乳動物細胞基因表達規(guī)律的復(fù)雜性提供了新的見解。