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        遺傳串擾是細胞平衡的關鍵
        
			
        
				2018-12-28 09:08:31
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        根據(jù)Stowers醫(yī)學研究所的最新研究，相互競爭的調控基因相互“交談”，以維持細胞狀態(tài)的平衡。在2017年6月5日在線發(fā)表的一項研究中，Stowers的科學家Bony De Kumar博士和Robb Krumlauf博士在“ 美國國家科學院院刊”上發(fā)表了直接交叉監(jiān)管反饋的證據(jù)，或者Nanog和Hox 基因之間的串擾。
        

        遺傳串擾是細胞平衡的關鍵
        

        Nanog和Hox基因分別調節(jié)細胞多能性和分化。當細胞是多能的時，它們具有自我更新的能力并且可能變成許多細胞類型中的任何一種。當細胞分化時，它們會變成更特化的細胞類型，如心臟，大腦或皮膚細胞。
        

        在成人生物體中，在這兩種狀態(tài)之間取得平衡對于保持許多組織處于平衡是很重要的。例如，血液供應具有分化，死亡或被修復的細胞，并且需要儲備的產血成體干細胞群來幫助替代它們。
        

        Stowers研究表明，多能性和分化之間的平衡部分取決于涉及Nanog和Hox基因之間抑制的調節(jié)通訊。Krumlauf將這種串擾與父母給孩子的指示進行了比較。
        

        “父母可能會說，'你需要獲得好成績;你需要學習這一點'，以獲得積極的指導，但他們可能會強調這一建議的重要性，并通過說'你不想這樣做'來減少負面結果，“”斯托默斯研究所的研究員兼科學主任，該研究的高級作者克魯姆勞夫說。
        

        積極和消極的指示都很重要。Nanog和Hox基因各自都有自己獨特的工作，通過相互抑制，它們協(xié)同工作，通過幫助細胞避免錯誤的轉向并保持正常狀態(tài)來指導細胞狀態(tài)的適當平衡。
        

        “差異化和多能性是經過深入研究的過程，”第一作者De Kumar說。“這篇論文實際上將這些過程聯(lián)系在一起。之前，我們不知道這些途徑是相互通信的。對我們來說這是非常令人驚訝的。”
        

        研究人員在小鼠胚胎干細胞分化的早期階段研究Hox基因時發(fā)現(xiàn)了這一發(fā)現(xiàn)。這些“建筑師基因”控制著發(fā)育中胚胎的布局，并在建立基本身體計劃和顱面發(fā)育中發(fā)揮關鍵作用。
        

        在2小時12小時的視黃酸處理中，研究人員發(fā)現(xiàn)Hox和Nanog基因都與細胞中許多相同的靶位點結合，表明多能性和分化途徑之間的調節(jié)性交叉對話。研究人員還觀察到，根據(jù)具體情況，Hox和Nanog相互壓制。這些研究結果描繪的細胞狀態(tài)比固定程序更具塑性。
        

        “在過去10到20年間，生物學家已經證明細胞正在積極評估他們的環(huán)境，并且他們有許多命運可供他們選擇。我們發(fā)現(xiàn)的調節(jié)環(huán)路顯示細胞的動態(tài)性質是如何維持的，” Krumlauf最近因其對Hox基因的開創(chuàng)性工作而入選國家科學院。
        

        該工作提供了對組織形成的基本過程的重要見解，并且與再生醫(yī)學領域和某些癌癥的治療方法的發(fā)展具有相關性。
        

        其他Stowers貢獻者包括Hugo J. Parker博士，Mark E. Parrish博士，Jeffrey J. Lange博士，Brian D. Slaughter，博士，Jay R. Unruh，Ph .D。和Ariel Paulson。
        
			

			
          
        
			
        
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