Cell子刊:干细胞正确分化的关键蛋白

2013-2-17 00:00 来源: 生物通
收藏到BLOG

  机体中一个胚胎干细胞可以分化成为两百多种类型的特化细胞,这一分化过程受到基因活性的严格调控。如果这一调控发生故障,发育过程中细胞就无法正确分化,并且可能使已分化细胞转变为癌细胞。哥本哈根大学的研究发现,Fbxl10分子在胚胎干细胞分化中起着关键作用,该分子可能成为癌症治疗的新靶标。文章发表在Cell旗下的Molecular Cell杂志上。

  “研究显示,我们机体中最重要的分子开关之一,需要Fbxl10分子来调节基因活性。如果胚胎干细胞缺乏bxl10,细胞就无法正确分化,从而导致发育缺陷,”领导这项研究的Kristian Helin教授说。

  招募并激活基因开关

  Polycomb蛋白复合体PRC1和PRC2是最重要的基因开关之一,通过负调节基因活性控制着细胞的命运。由于PRC不能直接结合DNA,人们一直不清楚这些复合体是如何被招募的。而现在,研究人员发现了将PRC招募到被沉默基因的机制。

  “我们发现,胚胎干细胞中必须由Fbxl10将PRC1招募到需要沉默的基因上。Fbxl10能与DNA和PRC1直接结合,由此将PRC1引领到特定基因上。当PRC1结合到DNA上时,能够修饰DNA相关蛋白,使与PRC1结合的基因沉默,”文章第一作者,博士后吴旭东(音译Xudong Wu)说。

  癌症治疗的潜在靶点

  基因活性调控在发育过程乃至细胞的一生中都至关重要。有些基因一般没有活性,只在特定时期激活,而这里就需要PRC1起作用。机体依据需要,在适当的时候招募PRC1或让其从基因上解离。癌症中往往丧失了对基因活性的严格调控,使细胞被锁定在没有完全分化的阶段。细胞分化不完全再加上其他突变的积累,使癌细胞得以无限分裂从而自我更新,而在已分化细胞中这种能力是基因调控严格禁止的。

  “近年来,癌症和干细胞的联系逐渐浮出水面,我们的研究显示Fbxl10活性异常会干扰PRC功能,促使细胞分化不完全。因此,值得进一步研究是否能够通过阻断Fbxl10功能来治疗癌症。”吴旭东说。

  现在,研究人员正与EpiTherapeutics公司合作,希望开发Fbxl10抑制剂作为癌症新疗法。