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干細胞核纖層蛋白作用揭秘

2013-07-16 19:01 閱讀:2567 來源:生物360 作者:網* 責任編輯:網絡
[導讀] 組織正常發揮功能及再生依賴于干細胞的支持,這些細胞定位在所謂的干細胞壁龕(niche)中,因此組織的構建及功能受到這一干細胞壁龕的影響。現在,來自美國卡內基科學研究所的研究人員確定了調控干細胞壁龕的一個重要元件,這一發現對于疾病研究具有重要意義

   組織正常發揮功能及再生依賴于干細胞的支持,這些細胞定位在所謂的干細胞壁龕(niche)中,因此組織的構建及功能受到這一干細胞壁龕的影響。現在,來自美國卡內基科學研究所的研究人員確定了調控干細胞壁龕的一個重要元件,這一發現對于疾病研究具有重要意義。相關論文發表在《細胞干細胞》(Cell Stem Cell)雜志上。

  核纖層蛋白(Lamin)是中間纖維蛋白家族的重要成員,其多聚體組成的網格狀結構——核纖層緊貼于核膜內側。核纖層蛋白具有多種功能,包括抑制基因表達。一直以來,人們難以理解核纖層蛋白突變導致諸如骨骼肌、心肌和脂肪等特定的組織和器官發生疾病的機制。
  包括早衰在內的一組稱之為核纖層蛋白病(laminopathies)的人類疾病,就是由核纖層蛋白缺陷所引起。研究人員決定開展研究,以確定核纖層蛋白是否將干細胞壁龕功能與健康組織構建和維持聯系到了一起。
  為了了解核纖層蛋白突變所造成的組織特異性效應,研究小組將焦點放在了一種得到廣泛研究的干細胞壁龕系統:果蠅睪丸上。在果蠅睪丸中,構成壁龕環境的不同細胞類型之間的交叉生化信號,確保了睪丸系統中干細胞的正確維持和分化。
  利用一系列適用于果蠅研究的先進技術,該研究小組證實,核纖層蛋白是一個支持壁龕結構的必要組成元件,這一支持壁龕結構轉而調控了果蠅睪丸中生殖干細胞的正確增殖和分化。
  研究人員表示,研究結果有可能對于揭示核纖層蛋白在其他類型干細胞壁龕中的作用,具有重要意義。這些研究發現可推動研究以核纖層蛋白為基礎的組織退化所導致的疾病。例如,不同的核纖層蛋白突變可以破壞機體內不同壁龕的結構,從而導致組織退化。
  論文的通訊作者是著名華人女科學家鄭詣先(Yixian Zheng)教授,其現為卡內基研究所研究員、霍華德休斯醫學研究所研究員(HHMI Investigator)、約翰霍普金斯大學生物系教授,美國細胞生物學會理事。近年來,主要研究涉及細胞分裂、干細胞與發育等領域。以通訊作者在《Cell》、《Science》和《Nature》系列雜志發表重要論文近 10 篇。在國際生物學領域產生了重要的學術影響。

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