我們的皮膚可以自我更新，治愈傷口還可以再生毛發(fā)，這都得益于一小群皮膚干細胞的存在。這些干細胞會持續(xù)產(chǎn)生新細胞，在隨后幾天它們會出現(xiàn)在皮膚表面。一項發(fā)表在國際學術(shù)期刊Cell Stem Cell上的最新研究發(fā)現(xiàn)兩個同家族蛋白構(gòu)成了皮膚干細胞存在的重要基礎(chǔ)，如果沒有這兩種蛋白皮膚干細胞也將不會存在。
研究人員發(fā)現(xiàn)的這兩個蛋白就是DNA甲基化酶Dnmt3a和Dnmt3b，它們對于皮膚干細胞的自我更新有至關(guān)重要的作用，它們能夠啟動干細胞基因編程的第一步。研究人員表示：“如果沒有它們，干細胞的編程就不會激活，干細胞就會從組織中消失。”
在該研究中研究人員找遍了基因組中結(jié)合了這兩種蛋白的各個區(qū)域。他們觀察到這兩個蛋白在基因的增強子和超級增強子上發(fā)揮它們的活性，雖然增強子和超級增強子都距離它們調(diào)控的基因很遠，但能夠起到非常強的增強轉(zhuǎn)錄作用。
“這兩個蛋白經(jīng)常通過DNA甲基化實現(xiàn)對基因的抑制，因此我們非常驚訝地看到這兩個蛋白會在干細胞轉(zhuǎn)錄最活躍的區(qū)域發(fā)生激活。由于之前無法研究Dnmt3a和Dnmt3b在整個基因組中的分布，因此我們也從未觀察到上述現(xiàn)象。因為測序技術(shù)的進步，會有越來越多的科研工作者看到我們描述的這種機制。”
基因組的12000多個增強子中有大約300個是與干細胞相關(guān)的超級增強子。這兩種蛋白通過DNA甲基化修飾在這些區(qū)域發(fā)揮它們的功能，從而增強了大約1000個干細胞自我更新所需要的基因表達。
與癌癥相關(guān)
癌細胞有許多不同特征。首先癌細胞存在DNA甲基化的改變，其次不僅基因本身發(fā)生突變基因增強子也存在高度突變。這些發(fā)現(xiàn)都得益于對腫瘤細胞基因組的大規(guī)模測序才成為可能。第三，Dnmt3a和Dnmt3b這兩種蛋白的表達在許多類型的腫瘤中都存在改變。
作者最后總結(jié)道：“上述三點都與多種類型癌癥的發(fā)生有關(guān)，考慮到這些蛋白通過DNA甲基化調(diào)節(jié)增強子增強基因表達，我們相信研究這兩個蛋白在癌細胞中的作用進一步確定它們是否參與腫瘤發(fā)生將會非常有趣
科學家找到維持皮膚干細胞功能的兩個蛋白“守衛(wèi)”
作者：上海鈺博生物科技有限公司 2016-08-03T16:27 (訪問量:7790)
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