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RNA調(diào)節(jié)干細(xì)胞的分化

2020-07-10 11:40來源:生物谷


在細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域,一個(gè)被激烈爭論的問題是RNA在決定細(xì)胞命運(yùn)時(shí)的重要性。


在對此發(fā)表的數(shù)百篇文章中,一些研究表明RNA是表觀遺傳學(xué)中的關(guān)鍵。其他研究則對此表示否定。在最近一項(xiàng)研究中,來自Cech實(shí)驗(yàn)室的生物化學(xué)家和博士后研究員Yicheng Long以及 Rinn實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算生物學(xué)家Taeyoung Hwang合作揭示了RNA在細(xì)胞分化中的作用。

Hwang和Long是新論文的共同**作者:“我們能夠使用數(shù)據(jù)科學(xué)方法和強(qiáng)大的計(jì)算能力來理解分子模式,并以新穎,定量的方式評估RNA的作用。”


在實(shí)驗(yàn)室中,研究小組使用一種簡單的酶去除細(xì)胞中的所有RNA,以了解表觀遺傳機(jī)制是否仍然找到了使DNA沉默的途徑,答案是否定的。Long說:“ RNA似乎在扮演空中交通管制員的角色,將蛋白質(zhì)復(fù)合物引導(dǎo)至正確位置,以接觸并沉默目標(biāo)基因。”


之后,他們使用CRISPR基因編輯技術(shù),用于編輯具有分化為人類心肌細(xì)胞潛力的干細(xì)胞,但其中的蛋白質(zhì)復(fù)合物PRC2無法與RNA結(jié)合。到了第7天,正常的干細(xì)胞已經(jīng)出現(xiàn)心臟細(xì)胞的形態(tài)。但是突變細(xì)胞沒有相似吉祥。值得注意的是,當(dāng)PRC2蛋白復(fù)合體恢復(fù)功能時(shí),它們開始表現(xiàn)得更加正常。“我們現(xiàn)在可以明確地說,RNA在細(xì)胞分化過程中至關(guān)重要。” Long說。


先前的研究已經(jīng)表明,破壞RNA與這些蛋白質(zhì)結(jié)合能力的人類基因突變會增加某些癌癥和胎兒心臟異常的風(fēng)險(xiǎn)。最終,研究人員設(shè)想可以使用RNA靶向療法來解決此類問題。