Cell子刊:扣动干细胞分化的“扳机”

2013-2-11 00:00 来源: 生物通
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  干细胞可以分化为任意类型的细胞,现在科学家发现了机体内触发干细胞分化的天然蛋白。正是通过这一蛋白启动的程序,干细胞才能够发育成为体内的各种不同细胞,例如脑细胞和肝细胞。这项研究发表在Cell旗下的Cell Reports杂志上。

  这一发现将帮助科学家们改进技术,在体外诱导干细胞分化,并将其用于药物测试或开发退行性疾病新疗法,例如帕金森症、运动神经元病、多发性硬化症和肝病等。

  人们对干细胞分化过程的具体事件并不了解,为此爱丁堡大学的科学家们对小鼠胚胎干细胞进行研究,以探寻其中的关键蛋白。

  DNA 结合和分化抑制子(Inhibitor of DNA binding/differentiation,Id蛋白)是螺旋-环-螺旋HLH转录因子亚家族的一个成员,能够抑制细胞分化时的一系列转变。研究人员采用酵母双杂交技术,在胚胎干细胞ESC中寻找Id蛋白的调节子。结果显示,Tcf15就是一个关键的调节子。随后,研究人员检测了含有这类蛋白的细胞,并实时观察了Tcf15对干细胞的影响,以便更好的了解其工作机制。

  研究显示,Tcf15在发育4.5天的胚胎中表达,与胚胎干细胞分化成为特定类型细胞密切相关。该蛋白能够抑制Id蛋白,快速下调Nanog并加速体细胞系分化。

  研究人员指出,Tcf15能够抑制Id蛋白活性,通过下调Id蛋白启动分化程序,使干细胞分化为体细胞系。此外,Tcf15的表达依赖成纤维细胞生长因子FGF的信号传导。

  爱丁堡大学的Dr Sally Lowell说:“通过这项研究,我们进一步了解了干细胞分化中至关重要的第一步。了解这一过程的发生时间和机制,可以帮助我们更好的控制干细胞分化。”