研究基因组中心的监管(点)在巴塞罗那和马克斯·德尔布吕克分子医学中心的亥姆霍兹联合会在柏林揭示细胞如何加速改变自己的身份,这一过程称为细胞命运转换。
这项研究发表在《华尔街日报》eLife癌症研究,影响随着疾病往往源自错误在细胞命运决定。这项研究可能最终导致加速的新方法或操纵的分子机制参与肿瘤的形成。
研究的核心是C / EBPα(CCAAT / enhancer-binding蛋白α),一种蛋白质,这种蛋白质协调转换B淋巴细胞,巨噬细胞,另一种类型的免疫细胞。C / EBPα是一个转录因子,一种蛋白质绑定到特定基因的DNA序列在监管区域影响转录,第一步导致蛋白表达的激活或沉默。转录因子发挥着至关重要的作用在一个细胞类型的转换到另一个分化和发展,以及在细胞的生长和功能。
像许多其他蛋白质一样,C / EBPα由酶改性,例如通过增加一个甲基的特定氨基酸。这些修改可以对蛋白质的相互作用有显著影响。研究人员发现,当一个特定的精氨酸残基C / EBPαunmethylated,它大大加速B淋巴细胞,巨噬细胞的转化过程。
研究还发现,这个特定的精氨酸残基的甲基化酶Carm1介导的。先前的研究已经表明,Carm1-deficient老鼠对诱导急性髓系白血病的形式。研究人员假设,他们发现在当下研究的机制可以解释为什么:unmethylated版本的C / EBPα是一个强大的巨噬细胞分化的诱导物相比,其甲基化。巨噬细胞是一种非区分细胞类型,这可以防止癌细胞的形成。
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免费订阅研究人员在检查的时候发现C / EBPα突变体影响细胞命运的效率转换使用人类和小鼠模型。关键氨基酸的位置在C / EBPα当作者测试发现了一个叫做C / EBPαR35A突变形式。这种变异极大地加快了速度,B细胞可以转化为巨噬细胞。
诱导细胞转换,C / EBPα通过互动与另一个名为PU.1转录因子,它本身的发展是至关重要的免疫细胞和B细胞已经表达了。C / EBPαR35A PU.1更高的互动关联,增加的速度基因沉默的两个蛋白的结合与B细胞和激活基因与巨噬细胞有关。
C / EBPα的甲基化是表观遗传机制的一个例子。这些机制修改基因组——人体每一个细胞内的说明书,是阅读。“药物影响表观遗传机制作为本研究中描述可能确实改变转录因子的功能和正确的细胞走失,如癌症和白血病,”阿齐姆Leutz博士说,从Max-Delbruck-Center资深作者。
”这部小说机制PU.1由C / EBPα触发切换从一个B细胞监管机构成巨噬细胞监管机构,一个优雅的“开关”机制,保证了忠诚的形成成熟的细胞类型,避免“困惑”的形成细胞通常出现在血液癌症。因此,药物可能会发现目标机制来纠正这些缺陷”Leutz博士补充道。
根据作者的研究,多是未知的什么决定细胞命运的速度和方向的决定和他们的新研究表明,这两个进程是一个硬币的两面。例如,顺序干细胞如何转变成许多不同类型的细胞在体内?更好的理解细胞如何改变他们的身份和如何操作过程可能再生医学应用程序从提高抗癌药物的疗效。
参考:托克尔加西亚G, Kowenz-Leutz E,田电视,et al。Carm1-arginine甲基化的转录因子C / EBPα调节分化转移速度。eLife。2023;12:e83951。doi:10.7554 / eLife.83951
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