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核糖體或能夠?qū)Ⅲw細(xì)胞轉(zhuǎn)化為多能干細(xì)胞!2018-02-08 10:29來源:生物谷
2012年,日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)引入乳酸菌(嗜酸乳桿菌)時(shí)就能使得人類皮膚細(xì)胞獲得多能性(Ohta et al.PLOS ONE e51866, 2012),如今來自熊本大學(xué)的同一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)再次發(fā)現(xiàn),細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器—核糖體,能夠?qū)Ⅲw細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為多能干細(xì)胞,相關(guān)研究刊登于國際雜志Scientific Reports上。
長(zhǎng)期以來,科學(xué)家們一直認(rèn)為,脊椎動(dòng)物的皮膚細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞經(jīng)歷著不同的分化過程,且這些細(xì)胞無法轉(zhuǎn)分化為其它類型的細(xì)胞,然而當(dāng)研究人員Sir John Gurdon成功開發(fā)出核移植實(shí)驗(yàn)及Shinya Yamanaka發(fā)現(xiàn)iPS細(xì)胞后,就意味著已經(jīng)達(dá)到分化終點(diǎn)的細(xì)胞還能夠被操控得以再分化,能被強(qiáng)行分化成為新型細(xì)胞的成熟細(xì)胞往往被認(rèn)為是重編程細(xì)胞,在成熟細(xì)胞中表達(dá)四種次級(jí)因子,就能驅(qū)動(dòng)iPS細(xì)胞重編程,這些ips能夠被人工制造,而且自然狀態(tài)下并不會(huì)在機(jī)體中存在。
研究人員對(duì)人類機(jī)體的原始初始化功能進(jìn)行了多年研究,2012年他們將嗜酸乳桿菌引入到人類皮膚細(xì)胞中,來誘導(dǎo)其分化成為神經(jīng)元和軟骨細(xì)胞。20億年前真核細(xì)胞就已經(jīng)存在了,當(dāng)時(shí)這項(xiàng)研究支持了內(nèi)共生學(xué)說,即真核細(xì)胞的進(jìn)化規(guī)則,該學(xué)說同時(shí)還指出,真核生物能夠后天獲得胞內(nèi)細(xì)胞器,比如線粒體等(通過細(xì)菌感染),因此研究者就推測(cè),真核生物或許能夠持續(xù)暴露于多種細(xì)菌感染中,通過將細(xì)菌的胞內(nèi)物質(zhì)摻入到宿主細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中,宿主細(xì)胞就會(huì)進(jìn)化出多種特性。
這項(xiàng)研究中,研究人員證實(shí),將核糖體摻入到人類皮膚細(xì)胞中就能夠形成新的細(xì)胞群,而且乳桿菌衍生的細(xì)胞初始化物質(zhì)就是核糖體,核糖體是一種能根據(jù)RNA信息合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器,其存在于幾乎所有有機(jī)體細(xì)胞中,主要由于兩個(gè)大亞基和一個(gè)小亞基組成,同時(shí)其也是由至少50種蛋白質(zhì)及三種RNA組成的復(fù)合體;研究人員還發(fā)現(xiàn),來自酵母和人類成纖維細(xì)胞的核糖體同樣也擁有相同的初始化活性。
組成核糖體的每一個(gè)蛋白質(zhì)都擁有多種多樣的功能,比如,核糖體蛋白L38遺傳性缺失的小鼠通常就會(huì)長(zhǎng)出額外的肋骨,這意味著,參與細(xì)胞初始化的蛋白質(zhì)或許也存在于組成核糖體的蛋白質(zhì)中。最后研究者Kunimasa Ohta教授表示,我們的研究揭示,核糖體初始化細(xì)胞能夠有效阻斷細(xì)胞生長(zhǎng),我們期望能夠?qū)⒒诤颂求w的初始化細(xì)胞應(yīng)用于癌細(xì)胞中,來阻斷癌細(xì)胞增殖,并且改變癌癥的特性,未來研究人員希望能夠基于當(dāng)前核糖體相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn),開發(fā)出新型更加安全的抗癌藥物。 |