研究發現調控干細胞多能性開關
發布日期：2011-09-22
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加拿大多倫多大學的研究人員近日發現了一個控制開關，可調控干細胞的多能性。他們發現，FOXP1的選擇性剪接在干細胞多能性及重
河南食品網訊： ? ? ? ?加拿大多倫多大學的研究人員近日發現了一個控制開關，可調控干細胞的多能性。他們發現，FOXP1的選擇性剪接在干細胞多能性及重編程上扮演了重要的角色。該研究成果發表在9月15日的《細胞》（Cell）在線版上。
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選擇性剪接是指從一個mRNA前體中通過不同的剪接方式（選擇不同的剪接位點組合）產生不同的mRNA剪接異構體的過程。這樣，一個基因在不同時間、不同環境中能夠產生不同的蛋白，增加生理狀況下系統的復雜性或適應性。
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在本研究中，研究人員發現了進化上保守的胚胎干細胞特異的選擇性剪接事件。這一事件改變了FOXP1基因的DNA結合性質。FOXP1的ESC特異異構體刺激了多能性所需轉錄因子基因的表達，包括OCT4、NANOG、NR5A2和GDF3，同時伴隨著ESC分化所需基因的抑制。
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文章的通訊作者，多倫多大學分子遺傳學系的Benjamin Blencowe教授認為：“選擇性剪接在干細胞多能性上扮演了十分重要的角色。我們看到了一幅全新的調控圖像，這對于我們了解如何產生更多的多能干細胞很關鍵。”
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在干細胞中，一套核心轉錄因子控制了多能性。研究人員發現剪接開關產生了FOXP1-ES異構體，與典型的FOXP1異構體相比，此異構體有著不同的DNA結合性質。選擇性剪接事件改變了FOXP1的DNA結合性質，隨后控制了核心轉錄因子的表達，促進了多能性的維持。同時，該機制還抑制了分化所需的基因。
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同時，與Samuel Lunenfeld研究所的Jeff Wrana和Andras Nagy教授合作，研究小組還發現剪接開關在重編程中也起了作用。FOXP1-ES有助于體細胞高效重編程到誘導多能干細胞（iPSC）。Blencowe認為這是一個很重要的領域，因為目前人類細胞的重編程還是非常低效的。
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干細胞科學的潛在應用包括培育細胞和組織以便檢測新藥，或者修復或更換疾病狀態下受損的組織，如心臟病、糖尿病、脊髓損傷和阿爾茨海默氏癥。對調控多能性、細胞分裂和分化等機制的更深入了解將提供疾病如何發生的知識，并暗示更多靶向的治療方法。
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Blencowe及他的實驗室最近將注意力轉移到了哪些因素可能控制了選擇性剪接和干細胞多能性的維持。Blencowe認為：“目前仍有很多需要解決，但我個人認為，未來有巨大潛力。如果我們能徹底了解這些調控，生成均一的完全重編程的干細胞，那么沒理由它們在不同療法中不起作用。”
（來源：生物通）
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