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        找到解決microRNA缺陷胚胎干細胞阻斷分化的關(guān)鍵
        
			
        
				2018-12-19 08:52:54
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        超過200種不同類型的人類細胞具有相同的DNA但表達不同的基因集合。每種細胞類型都來自胚胎干細胞，它們被稱為多能干細胞，因為它們可以區(qū)分所有不同的細胞命運。一個非?；钴S的生物學領(lǐng)域是模仿這些源頭胚胎干細胞的細胞，稱為誘導多能干細胞或iPSC的細胞。利用遺傳和生物化學技巧，研究人員可以將分化細胞(如皮膚成纖維細胞)逆轉(zhuǎn)為多能狀態(tài)。
        

        找到解決microRNA缺陷胚胎干細胞阻斷分化的關(guān)鍵
        

        此類iPSC具有為再生醫(yī)學創(chuàng)建組織的潛力，例如修復心臟病發(fā)作，創(chuàng)建人類疾病模型或制造能夠進行藥物篩選的細胞。但是，iPSC的未來發(fā)展需要更多地了解多能性和分化的基本生物學。“對于在治療中使用干細胞的目標，最重要的一步是從iPSCs中分化，”阿拉巴馬大學伯明翰分校生物化學和分子遺傳學助理教授Rui Zhao博士說。“我們需要能夠以高效率和高純度將iPSCs區(qū)分為與疾病相關(guān)的細胞類型。”
        

        在干細胞報告發(fā)表的一項研究中，趙及其同事部分解決了一個長期未解答的關(guān)于干細胞的基本問題 - 為什么多能干細胞具有突變以阻止microRNA的產(chǎn)生無法分化?
        

        Zhao及其同事，包括斯隆凱特林研究所的共同作者Kitai Kim博士，發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵，允許那些microRNA缺陷的多能干細胞分化成神經(jīng)細胞，包括具有多巴胺能，谷氨酸能的標志物的亞型和GABAergic神經(jīng)元。“多年來，我們不知道為什么這些細胞沒有分化，”趙說。microRNA缺陷細胞中神經(jīng)細胞分化的答案結(jié)果證明是單個microRNA或單個蛋白質(zhì)。
        

        在干細胞報告研究中，Zhao及其同事表明，由特殊構(gòu)建的慢病毒傳遞的microRNA-302模擬物足以使缺乏Dgcr8 的小鼠胚胎干細胞神經(jīng)分化，Dgcr8是一種重要的基因，用于處理超過細胞中有2,000個microRNA。
        

        當他們檢查分化細胞中的基因表達譜時，他們看到了由p53調(diào)節(jié)的許多基因組的變化，也稱為腫瘤抑制基因p53。這種腫瘤抑制因子因其在預防DNA損傷和癌癥方面的多種作用而被稱為“基因組的守護者”。
        

        Zhao，Kim及其同事表明，microRNA-302通過與p53 mRNA的3'非翻譯區(qū)結(jié)合，從而減少microRNA缺陷胚胎干細胞中p53的表達。
        

        他們進一步表明，用猿猴病毒大T抗原或短發(fā)夾RNA直接抑制p53，甚至刪除p53基因本身，使胚胎干細胞或iPSC進入神經(jīng)分化而不需要microRNA-302。因此，阻止神經(jīng)元譜系規(guī)范來自microRNA缺陷的干細胞的分化障礙是p53的表達。
        

        趙說，從微小RNA缺陷的胚胎干中解鎖細胞到其他細胞譜系規(guī)范的關(guān)鍵仍然未知。
        
			

			
          
        
			
        
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