双重功能的蛋白质开关可以被调整 以提高细胞重新编程的有效性

切换期间调节基因表达的蛋白质的功能细胞重新编程,确保细胞命运转换,一个* *的研究发现。了解细胞命运的维护是提高效率的关键,诱导多能干细胞,则可以来自病人的体细胞并分化成特定组织的细胞治疗白血病或脊髓损伤等疾病。

H3.3组蛋白变体,是一种曾被证明蛋白质激活基因转录在细胞分化过程中,但其确切作用在细胞命运转变还不清楚。乔纳森Yuin-Han Loh * *研究所的分子和细胞生物学和他的同事们研究了在新加坡的影响H3.3小鼠胚胎成纤维细胞转变成万能干细胞和造血祖细胞,以及干细胞的分化成神经元。

在这三个场景中他们发现H3.3有双重角色:它维护父母细胞身份的早期阶段重组,和艾滋病细胞命运在后续阶段过渡。这个开关的功能是由组蛋白伴侣希拉,存款H3.3在特定的DNA区域,和一个后生修改涉及的甲基两个赖氨酸残基。“我们的结果都是出乎意料,因为H3.3似乎工作作为细胞命运的通用调节器,“Loh说。

当团队中已知的转录因子诱导成纤维细胞转化为多能干细胞,他们发现富含H3.3与纤维母细胞功能相关的基因。暂时性的减少H3.3在这个早期阶段的表达重组诱导多能性显著提高,表明H3.3会妨碍细胞命运转换。

然而,作为重组的进展,H3.3成为必然与多能性相关的基因。减少其表达重组减少了后期的重编程效率表明H3.3建立新的多能细胞命运至关重要。

有趣的是,当团队试图胚胎干细胞分化成神经元,减少H3.3的水平导致的损失在维持多能性相关基因的表达和神经元基因的表达增加,证实了它的角色在细胞谱系过渡。

Loh解释说,“我们的发现表明将皮肤细胞转化为干细胞具有较高效率,简单的通过调整H3.3”的水平。进一步了解驱动细胞命运转变的过程将提高的效率可以重新编程细胞治疗的目的。