清潔肺細(xì)胞

A * STAR研究人員發(fā)現(xiàn)的一種分子可以解釋細(xì)胞上刷狀突起的形成，這可以解釋如何在肺部氣道內(nèi)形成細(xì)胞。這一因子在斑馬魚和蝌蚪中發(fā)現(xiàn)，但也存在于人類中，可以揭示呼吸道疾病，并提供一種新的治療策略。

就像小刷子一樣，我們氣管內(nèi)的一些細(xì)胞被稱為纖毛的細(xì)長延伸物覆蓋。有節(jié)奏地跳動，纖毛掃除了粘液，粘液從我們呼吸的空氣中捕獲污染物。它們還在身體的其他部位提供力量，通過女性的輸卵管移動腦周圍的腦脊液和卵細(xì)胞。

形成纖毛的細(xì)胞依賴于稱為轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)來開啟遺傳程序。但促使細(xì)胞生長多個(gè)纖毛的因素 - 而不僅僅是一個(gè)，例如精子細(xì)胞的單個(gè)鞭毛 - 一直難以捉摸。“該計(jì)劃非常精細(xì)和復(fù)雜 - 我們需要一種方法來解釋轉(zhuǎn)錄程序如何在這些細(xì)胞中受到調(diào)控，”負(fù)責(zé)該研究的A * STAR分子和細(xì)胞生物學(xué)研究所的Sudipto Roy說。

他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)一種叫做Gmnc的轉(zhuǎn)錄因子是斑馬魚和青蛙胚胎中多細(xì)胞形成所必需的。當(dāng)科學(xué)家們抑制這些模式生物體中Gmnc的產(chǎn)生時(shí)，形成的多細(xì)胞更少或沒有。

此外，非洲爪蟾蝌蚪經(jīng)過基因工程改造產(chǎn)生的Gmnc比正常水平更多，形成更多的多細(xì)胞，表明Gmnc在纖毛形成中起關(guān)鍵作用。

Gmnc如何調(diào)節(jié)基因表達(dá)的確切機(jī)制尚不清楚，因?yàn)镚mnc本身不含有DNA結(jié)合域，需要與其他轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合才能調(diào)節(jié)基因。然而，羅伊說，Gmnc“似乎從魚類一直到人類都有保守的作用。”

Roy的團(tuán)隊(duì)正在研究編碼Gmnc的基因中的缺陷是否涉及一種稱為減少多發(fā)性纖毛生成的疾病，其中患者產(chǎn)生的單個(gè)細(xì)胞不足以清潔其氣道并失去肺功能。他說，發(fā)現(xiàn)這種疾病的遺傳原因?qū)⑹够颊呓邮苓z傳咨詢。

Roy也對Gmnc用于治療因吸煙或接觸嚴(yán)重污染的空氣而失去氣道纖毛的患者的可能性持樂觀態(tài)度。“你可以考慮通過將這種基因設(shè)計(jì)成其他細(xì)胞類型并將其轉(zhuǎn)化為多細(xì)胞來重新填充受損的氣道，”他說。“這是一條激動人心的大道。”

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