研究揭示了控制细胞身份和命运的新策略

作者:茅硫为

新发表的研究提出了一种控制细胞特性和命运的新策略,揭示消耗或敲除RNA上的化学标签使胚胎干细胞处于假死状态。包括加州大学洛杉矶分校研究人员在内的一组科学家发现了一种新的RNA调控机制。胚胎干细胞这一发现是有力的证据,证明RNA上的特定化学修饰或“标签”在确定胚胎干细胞采用不同细胞特性的能力中发挥着关键作用该团队还包括来自哈佛医学院,马萨诸塞州的科学家。医院和斯坦福大学发表在“细胞干细胞”杂志上的研究表明,耗尽或敲除机器的一个关键组成部分,将这种化学标签(称为m6A和N6-甲基腺苷)置于RNA上可显着阻止胚胎干细胞分化更特殊的细胞类型胚胎干细胞的关键特性lls是他们分化成许多特殊类型细胞的能力然而,当信号分化时,不是朝着特定的命运迈进,而是放置m6A能力降低的胚胎干细胞会陷入某种假死状态,即使它们看似健康的益兴,加州大学洛杉矶分校微生物学,免疫学和分子遗传学副教授,领导信息学分析,是论文的共同作者。其他相应的作者是哈佛医学院和马萨诸塞州医学助理教授Cosmas Giallourakis博士。总医院,霍华德张博士,斯坦福大学医学院教授和霍华德休斯医学研究所研究员对RNA进行自然发生的化学修饰的研究是一个新兴领域的一部分,称为表型转录组学.m6A标签是最常见的修饰科学家知道;它存在于成千上万个蛋白质编码基因的RNAs和典型细胞类型的数百个非编码基因中。标签可能通过标记它们来破坏RNA代谢。很少有人知道m6A在人类中的动态,保守和功能当作者开始该项目时,小鼠胚胎干细胞或小鼠胚胎干细胞作者分析了哪些RNA用m6A标记,以及m6A修饰在小鼠和人类胚胎干细胞中沿RNA的位置“我们的分析揭示了小鼠之间m6A模式的高水平保守性和人类一样,提示m6A在人和小鼠胚胎干细胞中具有保守功能,“Xing说”此外,具有m6A标签的RNA在细胞中的降解速度更快,并且在细胞中的寿命比那些没有的人更长。“研究人员随后发现了显着的保守性存在正常水平的m6A用于将胚胎干细胞分化成多种细胞类型的要求耗尽METTL3,一种基因编码将m6A标签置于RNA上的酶,严重阻断人胚胎干细胞分化成肠道或神经前体小鼠METTL3基因的缺失也导致胚胎干细胞分化为神经和心脏谱系的能力受到严重阻碍该研究表明,对RNA进行m6A修饰可以通过指导细胞物理降解胚胎干细胞中m6A标记的RNA来使细胞状态之间的转变成为可能,从而使细胞成为另一种细胞类型。但是,如果细胞不再标记用于破坏的RNA,细胞失去改变的能力这一发现揭示了干细胞基因调控的新亮点在研究的潜在应用中,METTL3酶化学抑制剂的开发可能有助于维持干细胞在医学研究和生物技术应用中的无差异性。从长远来看,这可能是朝着更便宜的干细胞研究迈出的一步协议“我们的协作工作设定了概念理论,即开发全球或可能在个体标签水平上操纵m6A水平的工具,作为控制细胞身份和命运的一种方式,”哈佛医学院医学助理教授Giallourakis表示。哈佛干细胞研究所附属马萨诸塞州综合医院的教员“科学成果代表了在确定干细胞灵活性的小鼠和人类控制中的关键新层方面的重大飞跃“其他作者是哈佛大学和麻省总医院的Alan Mullen和斯坦福大学医学院的Marius Wernig。主要作者是斯坦福大学的Pedro Batista,哈佛医学院的Benoit Molinie和加州大学洛杉矶分校博士后研究员Jinkai Wang。研究得到了Eli和加州大学洛杉矶分校再生医学和干细胞研究中心,加州再生医学研究所,美国国立卫生研究院,马萨诸塞州综合医院,达蒙润肺癌研究基金会,阿尔弗雷德斯隆基金会和霍华德休斯医学研究所出版:佩德罗J Batista等,“m6A RNA修饰控制哺乳动物胚胎干细胞中的细胞命运转变”,细胞干细胞,第15卷,第6期,p707 - 719,2014年12月4日; doi:101016 / jstem201409019来源:加州大学洛杉矶分校新闻室图片:Pedro J Batista,....