Cell：科学家发现控制胚胎干细胞分化的基因群

　　

科学家们发现有2打（24个）基因在调控胚胎干细胞的分化命运。研究者怀疑，这些基因或开启干细胞的分化程序或关闭干细胞的分化成过渡形态的细胞。这些过渡形态的细胞系处是胚胎干细胞和完全分化的特异细胞间的过渡形态，完全分化的胚胎干细胞可能是骨细胞或、肌肉细胞或是脂肪细胞。

 

科学家认为，对胚胎干细胞的分化过程进行研究有助于了解胚胎干细胞的分化机制，这样就能加速建立干细胞针对退行性疾病的治疗技术。

 

科学家们的研究结果来自对控制胚胎干细胞分化的关键基因的研究。来自旧金山的加利福尼亚大学的研究团队开展此项研究，并将研究结果发表于2008年7月11日的《Cell》上。

 

公共卫生学博士Barbara Panning说，这些基因对维持胚胎干细胞的记忆功能具有重要作用，胚胎干细胞通过基因的调节清楚自己将会分化成什么细胞。如果没有这些基因，那么胚胎干细胞就不清楚自己将分化成什么细胞。Barbara Panning是旧金山加利福尼亚大学的生物化学和生物物理学助理教授，也是文章的高级作者。

 

科学家们使用一种先进的技术，RNA干扰技术（RNAi），对1000个基因进行筛选，寻找影响胚胎干细胞分化的基因。RNAi技术允许科学家们敲除某一具体基因，来研究基因的具体功能。

 

研究人员将注意力集中在协助DNA包装的蛋白上。在细胞核里，DNA外周通常包裹着复杂的蛋白物质，称为核小体的物质，形成染色质结构。这也是组成染色体的物质。

 

科学家们发现22种蛋白对胚胎干细胞具有重要作用，控制胚胎干细胞的形态，生长比例和基因表达模式。

 

大多数的基因编码多蛋白复合体，这些多蛋白复合体可重新对核小体进行位置排列，这些改变功能由基因表达的蛋白来执行。

 

Panning说，起主要作用的是一种17蛋白复合物，称为Tip60-p400。这种复合物对细胞记忆功能而言是必须的，它是胚胎干细胞的身份鉴定物。如果缺乏这些蛋白，胚胎干细胞就可能变为另一种细胞类型（一种异常的细胞类型，具有部分胚胎干细胞的特性同时还具有大量分化细胞的特性）。

 

科学家们相信Tip60-p400是胚胎干细胞分化成正常成熟细胞的必需蛋白。科学家们认为，这些发现对胚胎干细胞的记忆功能具有重大的意义，也对其他的细胞具有实际意义。

 

使部分基因失活会阻断胚胎干细胞的增殖功能。科学家们已经发现这些基因对体内的成熟细胞具有很轻微的影响。科学家们认为，胚胎干细胞对染色质结构的变化十分地敏感。

 

如果其他类型的干细胞也同样对染色质的结构变化很敏感的话，这一研究就能为将来癌症治疗技术设计提供新的指导。

 

（生物通 张欢）