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Cell Stem Cell：科學(xué)家找到維持皮膚干細(xì)胞功能的兩個(gè)蛋白“守衛(wèi)”
日期：2025-10-16 20:02
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摘要：
我們的皮膚可以自我更新，**傷口還可以再生毛發(fā)，這都得益于一小群皮膚干細(xì)胞的存在。這些干細(xì)胞會持續(xù)產(chǎn)生新細(xì)胞，在隨后幾天它們會出現(xiàn)在皮膚表面。一項(xiàng)發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Cell Stem Cell上的*新研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)同家族蛋白構(gòu)成了皮膚干細(xì)胞存在的重要基礎(chǔ)，如果沒有這兩種蛋白皮膚干細(xì)胞也將不會存在。
研究人員發(fā)現(xiàn)的這兩個(gè)蛋白就是DNA甲基化酶Dnmt3a和Dnmt3b，它們對于皮膚干細(xì)胞的自我更新有至關(guān)重要的作用，它們能夠啟動(dòng)干細(xì)胞基因編程的**步。研究人員表示：“如果沒有它們，干細(xì)胞的編程就不會激活，干細(xì)胞就...
我們的皮膚可以自我更新，**傷口還可以再生毛發(fā)，這都得益于一小群皮膚干細(xì)胞的存在。這些干細(xì)胞會持續(xù)產(chǎn)生新細(xì)胞，在隨后幾天它們會出現(xiàn)在皮膚表面。一項(xiàng)發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Cell Stem Cell上的*新研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)同家族蛋白構(gòu)成了皮膚干細(xì)胞存在的重要基礎(chǔ)，如果沒有這兩種蛋白皮膚干細(xì)胞也將不會存在。
研究人員發(fā)現(xiàn)的這兩個(gè)蛋白就是DNA甲基化酶Dnmt3a和Dnmt3b，它們對于皮膚干細(xì)胞的自我更新有至關(guān)重要的作用，它們能夠啟動(dòng)干細(xì)胞基因編程的**步。研究人員表示：“如果沒有它們，干細(xì)胞的編程就不會激活，干細(xì)胞就會從組織中消失。”
在該研究中研究人員找遍了基因組中結(jié)合了這兩種蛋白的各個(gè)區(qū)域。他們觀察到這兩個(gè)蛋白在基因的增強(qiáng)子和超級增強(qiáng)子上發(fā)揮它們的活性，雖然增強(qiáng)子和超級增強(qiáng)子都距離它們調(diào)控的基因很遠(yuǎn)，但能夠起到非常強(qiáng)的增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄作用。
“這兩個(gè)蛋白經(jīng)常通過DNA甲基化實(shí)現(xiàn)對基因的抑制，因此我們非常驚訝地看到這兩個(gè)蛋白會在干細(xì)胞轉(zhuǎn)錄*活躍的區(qū)域發(fā)生激活。由于之前無法研究Dnmt3a和Dnmt3b在整個(gè)基因組中的分布，因此我們也從未觀察到上述現(xiàn)象。因?yàn)闇y序技術(shù)的進(jìn)步，會有越來越多的科研工作者看到我們描述的這種機(jī)制。”
基因組的12000多個(gè)增強(qiáng)子中有大約300個(gè)是與干細(xì)胞相關(guān)的超級增強(qiáng)子。這兩種蛋白通過DNA甲基化修飾在這些區(qū)域發(fā)揮它們的功能，從而增強(qiáng)了大約1000個(gè)干細(xì)胞自我更新所需要的基因表達(dá)。
與癌癥相關(guān)
癌細(xì)胞有許多不同特征。首先癌細(xì)胞存在DNA甲基化的改變，其次不僅基因本身發(fā)生突變基因增強(qiáng)子也存在高度突變。這些發(fā)現(xiàn)都得益于對腫瘤細(xì)胞基因組的大規(guī)模測序才成為可能。第三，Dnmt3a和Dnmt3b這兩種蛋白的表達(dá)在許多類型的腫瘤中都存在改變。
作者*后總結(jié)道：“上述三點(diǎn)都與多種類型癌癥的發(fā)生有關(guān)，考慮到這些蛋白通過DNA甲基化調(diào)節(jié)增強(qiáng)子增強(qiáng)基因表達(dá)，我們相信研究這兩個(gè)蛋白在癌細(xì)胞中的作用進(jìn)一步確定它們是否參與腫瘤發(fā)生將會非常有趣。”
