近来,一项刊登在世界杂志Nature Genetics上的研讨报告中,来自宾夕法尼亚大学等安排的科学家们经过研讨发现,在每个细胞的前期阶段,名为FoxA2的要害蛋白或能与染色体蛋白和DNA结合,然后翻开基因激活的“闸口”;相关研讨发现有望协助说明胚胎干细胞分解发育为机体器官的分子奥妙。
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在胚胎发育的头两周内,分子信号会开端指示胚胎干细胞在体内生成什么样的器官,比方肝脏或胰腺,这是一种杂乱的精细化进程,其由所谓的“前锋”转录因子所引导,这些转录因子能进入到每个细胞内严密摆放的DNA中,这样其它特别的蛋白质就能进入并激活必要的基因进行表达,但是,到目前为止,研讨人员并不清楚这些“前锋”转录因子到底是怎么翻开DNA的。
研讨者Kenneth S. Zaret表明,现在咱们提醒了前锋因子FoxA2捉住组蛋白并露出DNA区域的分子机制,这或许就能答应其他特别的调理性蛋白质进入到DNA中,并激活沉默基因网络然后导致内部器官的构成。几十年来,研讨人员一直在研讨企图揭开这一进程,他们致力于开发新式的细胞用于移植而且企图开发新式的安排修正技能然后来医治比如肝脏或心脏疾病等常见问题。
了解了前期戒断调理基因蛋白的作业原理或有望协助科学家们在临床研讨和医治进程更好地了解怎么操控细胞发育的进程;2002年研讨人员发现了前锋因子,随后他们深入研讨提醒了前锋因子的功用及其在胚胎发育中所扮演的要害人物,这项研讨中,研讨人员首要使用体外遗传技能来查询当FoxA与DNA相互作用时FoxA与染色体蛋白(组蛋白)的互作机制,他们发现,FoxA蛋白的一小片段关于蛋白质在染色质纤维上开口十分必要。
随后研讨人员对小鼠模型进行研讨,他们除掉了小鼠机体中相同的序列来查询是否这些改动会影响胚胎发育,成果发现,移除这些要害的氨基酸符号后就能显着损害胚胎发育,引发器官变形(包含大脑和心脏)并导致小鼠发作逝世。研讨者Zaret说道,这种十分少的蛋白质除掉/缺失或会发生十分深远的影响,这与咱们在体内研讨查询到的状况是共同的,这就让咱们十分惊奇了。
后期研讨者还将查询FoxA和其它前锋因子然后说明其怎么敞开染色质并与组蛋白相互作用(以FoxA的方法或其它方法);最终研讨者表明,根据当时研讨成果,后期他们还将研讨其它具有这种行为的特别蛋白,现在研讨者知道FoxA2并不会独自作用于内胚层来制作器官,他们正在进行深入研讨来更好地了解不同的前锋因子在胚胎器官发育中所扮演的要害人物。
原始出处:
Cell:细胞医治范畴查询者