Исследование Пенна по сверхмолчанию ДНК подсказывает новые способы репрограммирования клеток
Добавить в закладки
Статьи

Исследование Пенна по сверхмолчанию ДНК подсказывает новые способы репрограммирования клеток

Недавно описанные участки сверхмалчивающей ДНК раскрывают новый подход к репрограммированию идентичности клеток для использования в исследованиях регенеративной медицины и в один прекрасный день в клинике, согласно исследованию Molecular Cell, проведенному на прошлой неделе исследователями из Медицинской школы Перельмана в Пенсильванский университет .
«В прошлом большинство лабораторий, включая мою собственную, использовали генные активаторы, чтобы включить новую программу изменения идентичности в данной клетке», — сказал старший автор Кен Зарет, доктор философии , директор Института регенеративной медицины Пенсильвании и профессор. клеточной биологии и биологии развития. «Наше исследование показывает, что в некоторых случаях нам потребуется разобрать механизм репрессии генов клетки, чтобы активировать важные гены, чтобы перепрограммировать идентичность клетки».

Команда попыталась перепрограммировать клетки кожи, чтобы создать новые клетки печени. Преобразование одного типа клеток в другой обычно имеет низкую эффективность, и это исследование определяет одну причину, почему. Долгосрочная цель этого доклинического исследования состоит в том, чтобы иметь возможность восполнить пораженную ткань печени здоровой тканью, полученной из другой ткани, такой как клетки кожи, от того же человека в процессе, называемом прямым перепрограммированием клеток

Лаборатория Zaret распутала крайнюю форму молчания генов, открыв участки плотно закрученной ДНК, до которых сложно добраться активаторам для включения определенных генов. Они обнаружили эти области, охарактеризовав увеличение химического перекрестного сшивания из-за того, что ДНК более компактна в каркасе репрессированных областей хромосом.

«Представьте себе кусок лески, которая использовалась какое-то время, с несколькими узлами по длине, — сказал Зарет. «Узловатые области — это более легко сшиваемые области, отражающие, что они являются сверхмалчивающими областями ДНК».

Чтобы организм мог поддерживать более 200 различных типов клеток, клетки должны активировать гены, специфичные для их типа, одновременно репрессируя гены альтернативных типов. Большинство генов в заглушенных участках ДНК (недоступных для «чтения» и превращения в белок) обычно являются функциями, не используемыми текущим типом клеток. Зарет сравнивает это со страхованием, чтобы клетки не путали свою идентичность, что могло бы вызвать такие проблемы, как неконтролируемая репликация раковых клеток или, например, предотвращение экспрессии генов мозга или печени в клетках кожи.

Команда исследователей охарактеризовала белки, которые помогают «завязать узел» в областях, и обнаружила, что они более сложные, чем ожидалось. «Мы обнаружили больше типов различных белков, чем предполагали», — сказал Зарет. Для этого они включили активность ранее заглушенных генов в клетках кожи человека, выращенных в культуре, чтобы увидеть, будет ли узловатый домен легче открываться, когда каждый из них будет устранен. Из 50 протестированных белков некоторые мутировали при таких нейродегенеративных заболеваниях, как болезнь Лу Герига.




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 26.01.2021

Adblock
detector
  X