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普通体细胞实现高效逆转为干细胞

发布时间:2020-07-13 17:12:08 阅读: 来源:模具加工厂家

近日,中国科学院广州生物院西班牙裔研究员米格尔埃斯特班实验组的科研人员,发现了普通体细胞逆转为干细胞的开关,大大提高了逆转效率。长期以来如何将普通体细胞高效逆转为干细胞的科学难题得到有效解决。

10月10日,国际著名学术期刊《细胞-干细胞》(Cell Stem Cell)在线发表了米格尔实验组的最新成果转录暂停到延伸的转变是重编程的限速步骤。该实验组研究发现,普通体细胞逆转为干细胞的开关,即细胞里的RNA聚合酶 II,在干细胞特异性基因的表达上处于暂停的状态,导致逆转效率很低。科研人员可以通过体细胞重编程调控RNA聚合酶II的活性,提高其逆转效率。

以往的大量研究发现,在重编程过程中, RNA 聚合酶II有着十分重要的作用。但是,RNA 聚合酶II在重编程过程中如何被调控并未被阐述清楚。米格尔实验组通过比较体细胞、重编程过程中的细胞、干细胞这三种细胞中RNA聚合酶II的分布,试图研究基因表达模式在重编程过程中的变化。

米格尔实验组的研究发现,在体细胞发生逆转过程中,RNA聚合酶 II在多能性基因上处于暂停的状态,导致逆转效率很低。实验组通过分子水平上调节磷酸化RNA聚合酶 II的激酶的活性,显著提高体细胞重编程的效率。这一研究揭示了体细胞重编程的一种全新机制,有助于人们更好地理解细胞命运如何发生变化,同时也推进了诱导多能干细胞在治疗重大疾病如帕金森、心血管疾病等方面的应用研究。

干细胞可以分化成多种功能的细胞,有万能细胞之称。2006年,日本科学家发现了诱导多能干细胞技术,揭示了成熟的体细胞可以被逆转为具有各种发育潜能的干细胞。诱导多能干细胞技术在细胞治疗和器官移植方面有巨大的应用潜能,并且克服了胚胎干细胞带来的伦理问题,该技术获得2012年诺贝尔生理学或医学奖,也受到人们的广泛关注。

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