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人胚胎干細胞轉化奧秘有新解

2017-11-30 來源:健康報醫(yī)生頻道  標簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯盟 美容護膚
摘要:潘光錦課題組首先通過CRISPR/Cas9介導的編輯技術,在人胚胎干細胞中分別敲除PRC2的核心組分,發(fā)現缺失PRC2的人胚胎干細胞失去多能性而發(fā)生自發(fā)分化,這種自發(fā)分化由于BMP信號的去抑制而傾向于中內胚層譜系。

  人胚胎干細胞具有無限制擴增的能力,還能分化為組成人體器官組織所有類型細胞和可移植的細胞,具有廣闊的臨床應用前景。近日,《自然·通訊》在線發(fā)表了中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院潘光錦課題組關于人胚胎干細胞轉化的最新研究成果:PRC2復合物決定人胚胎干細胞是否能向整個外胚層譜系分化,并且在維持幼稚態(tài)和始發(fā)態(tài)兩種狀態(tài)的胚胎干細胞多能性中發(fā)揮不同的作用。該成果為進一步研究不同狀態(tài)的胚胎干細胞之間的自我更新能力和發(fā)育潛能的區(qū)別帶來新的方向。

  由多梳蛋白抑制復合物2(PRC2)介導的組蛋白H3第27位賴氨酸三甲基化(H3K27me3)是一類非常重要的組蛋白修飾,通過抑制基因表達,在胚胎發(fā)育和腫瘤等疾病的發(fā)生方面都發(fā)揮關鍵作用。盡管PRC2和H3K27me3已被證明在小鼠胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮著關鍵作用,但是它們在細胞命運轉變過程中的具體作用機制,尤其是介導人胚胎干細胞多能性維持與分化過程中的具體作用還不清楚。

  潘光錦課題組首先通過CRISPR/Cas9介導的編輯技術,在人胚胎干細胞中分別敲除PRC2的核心組分,發(fā)現缺失PRC2的人胚胎干細胞失去多能性而發(fā)生自發(fā)分化,這種自發(fā)分化由于BMP信號的去抑制而傾向于中內胚層譜系。進一步研究發(fā)現,缺失EZH1或EZH2的人胚胎干細胞也不能分化到外胚層譜系。同時,課題組也展示缺失PRC2的鼠胚胎干細胞可以維持自我更新狀態(tài)。然而,課題組將缺失PRC2的鼠胚胎干細胞轉變到始發(fā)態(tài)時,這些細胞和缺失PRC2的人胚胎干細胞相似,都發(fā)生自發(fā)分化。相反的是,將人胚胎干細胞轉變成幼稚態(tài)時,課題組發(fā)現PRC2并不是必要的。

  潘光錦表示,該研究結果為理解PRC2復合物對人胚胎細胞命運決定作用提供新的視角,這就為進一步研究胚胎干細胞的多能性維持和分化調控機制提供了新的思路。

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