胚胎干细胞如何保持他们的身份

两项研究在2006年4月21日细胞报告“基因计划”的细节,提供胚胎干细胞的灵活性在体内产生任何细胞类型。

两组小鼠的胚胎干细胞识别机制或人类降低从任何一个特定的肌肉或神经组织的发展路径,而“不存“准备激活”。

人类胚胎干细胞可以保持未分化状态和选择性地诱导形成许多专门的细胞类型,有可能替代细胞丢失或损坏的疾病。

因此发现可能帮助实现胚胎干细胞的再生医学的治疗潜力,据研究人员介绍,同时促进科学家的早期发展的理解。

在一个研究中,年轻的理查德怀特黑德研究所和他的同事们发现,所谓的一员Polycomb-group蛋白质是分布在一组特殊的200年人类胚胎干细胞发育的基因。

Polycomb已知蛋白质通过化学沉默基因活动,或“后生”,修改,改变DNA包装成染色质的方式。

“我们看到Polycomb蛋白质优先占领大部分的人类基因发展监管机构来抑制他们的活动,”年轻人说。

“这些基因编码转录因子,控制胚胎的发展下游。”

“这是有意义的,因为是发育转录因子”,“他们会导致胚胎干细胞分化成特定的细胞类型。”

“这是一个令人兴奋的结果,因为似乎Polycomb蛋白质通常负责维护发展基因处于“关闭”状态。”

发育基因的发现与Polycomb蛋白质也被组蛋白蛋白质化学修饰在网站抑制基因活动,他们发现。

Histones-the chromatin-act首席蛋白质作为线轴的DNA风和在基因调控中发挥作用。

此外,他们发现,沉默发育基因在人类胚胎干细胞成为优先激活发生分化。

这些发现有助于解释结果早些时候在老鼠Polycomb蛋白质不足,年轻的说。这些老鼠的胚胎干细胞“非常不稳定”,倾向于专业或死在文化,他说。

”结果也添加到团队的早期发现,去年发表在细胞,这三个转录因子- Oct4, Sox2,和nanog-are主要监管机构的胚胎干细胞多能性和自我更新,”他说。

多能性是指细胞发展成多种细胞类型的能力。三个因素显然共同激活途径的关键干细胞的身份,同时抑制导致分化。

现在研究人员报告说,干细胞监管者Oct4 Sox2,和nanog co-occupy的重要子集Polycomb压抑的发育基因的蛋白,进一步支持镇压发展监管机构之间的联系和胚胎干细胞的身份。

“这篇论文将胚胎干细胞的两类监管机构和提供了一个基础,了解人类发展的基本电路,”杨说。

在第二篇论文,布拉德利伯恩斯坦马萨诸塞州综合医院和哈佛医学院,和他的同事报告一个惟一的染色质结构的发现,标志着关键发育基因在胚胎干细胞。

结构,他们称之为“二价领域,”包括化学改性的专制和激活的模式特征。

”分化细胞,染色质是“上”或“关闭”按照特定的身份cell-rarely或没有,”伯恩斯坦说。

“在胚胎干细胞,我们发现了一个完全不同的结构。干细胞的发育基因有证据表明活动和压抑的状态。这是第一次出现。”

基因似乎处于沉默状态,他解释说,但是一个激活的影响,可以使他们快速打开。

他建议通过保护潜在的关键发育基因,二价域可能导致胚胎干细胞形成的独特的能力在体内许多不同的组织。

当研究人员检查的相同的基因分化的细胞类型的集合,他们发现二价领域已经取代了专制或激活修改,按照细胞的身份。

肌肉细胞,例如,必须表达对肌肉的主基因,同时压制那些特别需要其他细胞,伯恩斯坦解释道。

团队表明全面库存二价域的存在与否关键发育基因可能提供有价值的标记细胞的身份和分化潜能,在健康和疾病。

伯恩斯坦说,研究结果还表明,治疗,修改细胞的表观遗传状态可能是有用的在再生医学领域。