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Your Good Partner in Biology Research

PNAS:用維生素抹去表觀遺傳學記憶

日期:2016-10-14 08:54:45

 維生素AC不僅有益健康,它們還會影響你的DNABabraham研究所的研究人員發現,維生素AC會通過兩種不同的途徑令細胞“失憶”,這些信息對于再生醫學和細胞重編程有重要的意義。這項研究發表在十月十二日的美國國家科學院院刊PNAS雜志上。

 

多能干細胞可以分化為多種不同類型的細胞,比如腦細胞、心臟細胞和肺細胞。早期胚胎就含有這樣的細胞,即胚胎干細胞ESC。在再生醫學領域,我們需要迫使患者成體細胞“忘記”自己的身份,回到類似胚胎干細胞的多能性狀態。

 

每一種細胞都有獨特的表觀遺傳學指紋,賦予并維持相應的基因表達模式。要將細胞逆轉回多能性狀態,就必須抹去這層表觀遺傳學信息。研究人員特別對胞嘧啶甲基化進行了研究。與已建立的細胞類型相比,胚胎干細胞的胞嘧啶甲基化水平比較低。去甲基化是獲得多能性和抹去表觀遺傳學記憶的核心。

 

TET是主動去除胞嘧啶甲基化的一種酶。為了在細胞重編程過程中操縱TET的活性,研究人員對控制TET活性的分子信號進行了研究。他們發現,維生素A可以增加TET酶在細胞中的含量,由此促進表觀遺傳學記憶的消除,更多的去除胞嘧啶甲基化標簽。維生素C能再生TET所需的一個輔因子,進而提高TET的活性。研究人員指出,維生素AC通過不同的機制增強去甲基化,它們協同起作用。

 

201412月,McMaster大學的科學家們在Nature Communications雜志上發表文章指出,來自成體細胞的人類干細胞會“記得”它們曾經的身份,傾向于再次成為那樣的細胞。也就是說,要幫助乳腺癌患者進行組織再生最好一開始就選乳腺細胞。

 

201512月,麻省總醫院等機構的科學家們在Nature雜志上展示了一些參與這種細胞記憶的基因。他們的研究指出,這些基因受到抑制時可有效地消除細胞的記憶,使得細胞更容易重編程。不過,今年1Stem Cell Reports雜志上發表的一項研究對此提出了挑戰。這項研究表明,來源于不同組織的iPSC對重編程同樣敏感。

 


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