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Nature子刊:細胞重編程的關鍵基因

日期:2013-06-07 10:23:31

對來自任何組織的細胞進行重編程,將其轉化成能夠分化為完全不同細胞類型的多能細胞,這一想法仍舊讓全世界的研究人員感到著迷,并且他們也在致力于了解這一重編程過程發生的機制。

 

來自西班牙國立癌癥研究中心(CNIO)的一個研究小組,在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上發表研究論文稱,發現一個稱作為TRF1的基因對于細胞重編程至關重要。

 

眾所周知,TRF1是保護染色體端粒的必要條件。現有的證據表明,端粒長度與多能性存在相關性。盡管在以往的研究中,CNIO的研究人員曾證實多能干細胞具有非常長的端粒,然而直到現在也沒有任何的端粒保護蛋白被證實對于多能性至關重要。

 

為了探討端粒與多能性之間的關系,研究人員構建出了一種報告子轉基因小鼠:他們將TRF1基因與綠色熒光蛋白編碼基因連接到一起,構建出了一個攜帶這一融合基因的小鼠品系。在這些動物體內,綠色熒光蛋白充當了顯示TRF1表達的標記。

 

研究人員發現不論是成體干細胞、胚胎干細胞還是誘導多能干(iPS)細胞,TRF1都可作為它們的一個極好的標記物。表達TRF1的細胞具有極大的多能性。

 

作者們表示,在組織中利用TRF1可以辨別出成體干細胞,且TRF1是這些細胞功能的必要條件。這一研究發現還適用于在組織中鑒別并最終分離出干細胞群,這對于再生醫學發展具有重要的意義。

 

iPS細胞中,也是同樣的情況。作者們解釋說,TRF1的表達可作為多能性的一個指標。TRF1表達水平最高的這些iPS細胞具有最高的多能性。此外,研究人員還證實,TRF1對于多能性誘導和維持也至關重要,它抑制了觸發DNA損傷反應及凋亡。