محققان از Hubrecht موسسه (KNAW — هلند) و موسسه ماکس پلانک در مونستر (آلمان) نشان داده اند که چگونه یک پروتئین ضروری کمک می کند به فعال کردن DNA ژنومی در طول تبدیل به طور منظم سلول های انسانی بالغ به سلول های بنیادی است. یافته های خود را منتشر شده در مجله بيو.

یک سلول هویت رانده است که DNA “خواندن” یا “نه به عنوان خوانده شده” در هر نقطه در زمان. سیگنالینگ در سلول برای شروع و یا متوقف کردن خواندن DNA اتفاق می افتد از طریق پروتئین ها به نام عوامل رونویسی. هویت تغییرات اتفاق می افتد به طور طبیعی در طول توسعه به عنوان سلول های انتقال از یک undesignated سلول به یک سلول خاص ، همانطور که معلوم است این انتقال نیز می تواند معکوس شود. در سال 2012 محققان ژاپنی اهدا شد جایزه نوبل برای اولین بار به فشار به طور منظم سلول های پوست به عقب به سلول های بنیادی.

درک کامل تری از فرآیندهای مولکولی نسبت به سلول های بنیادی درمان

تا به حال معلوم نیست چگونه تبدیل یک سلول پوست به سلول های بنیادی اتفاق می افتد دقیقا در یک مقیاس مولکولی. “به طور کامل درک فرآیندهای اتمی با جزئیات ضروری است اگر ما می خواهیم به تولید سلول هایی برای بیماران منحصر به فرد در آینده قابل اعتماد و کارآمد می گوید:” تحقیقات رهبر ولاد Cojocaru از Hubrecht موسسه. “اعتقاد بر این است که چنین مهندسی انواع سلول ممکن است در آینده بخشی از راه حل به بیماری هایی مانند آلزایمر و پارکینسون اما فرایند تولید را برای تبدیل شدن به کارآمد تر و قابل پیش بینی است.”

پیشگام فاکتور رونویسی

یکی از مهمترین پروتئین های دخیل در سلول های بنیادی نسل یک فاکتور رونویسی به نام Oct4. این باعث بیان ژن و یا فعالیت از پروتئین است که ‘reset’ به سلول های بالغ به سلول های بنیادی. کسانی که ژن های ناشی از غیر فعال هستند در سلولهای بالغ و اقامت در محکم بسته بندی شده, بسته متحده کروماتین ساختار است که فروشگاه DNA در هسته سلول. Oct4 منجر به باز شدن کروماتین به اجازه می دهد برای بیان ژن. برای این Oct4 شناخته شده است به عنوان یک پیشگام فاکتور رونویسی.

داده ها از Cojocaru و دکترای خود را نامزد-و اولین نویسنده از انتشار — Jan هورتس نشان می دهد که چگونه Oct4 متصل به DNA در اصطلاح nucleosomes های تکراری هسته ای سازه ها در کروماتین. Cojocaru: “ما مدل Oct4 در تنظیمات متفاوت است. مولکول متشکل از دو حوزه که فقط یکی از آنها قادر به اتصال به یک خاص از توالی DNA در nucleosome در این مرحله از فرایند است. ما با شبیه سازی های ما کشف شده که از این تنظیمات پایدار هستند و چگونه پویایی nucleosomes نفوذ Oct4 الزام آور است. مدل بودند تایید شده توسط آزمایش های انجام شده توسط همکاران ما Caitlin MacCarthy و هانس Schöler در مونستر.”

یک گام نزدیک تر به مهندسی عوامل

این اولین بار است که شبیه سازی های کامپیوتری نشان می دهد که چگونه یک پیشگام فاکتور رونویسی متصل به nucleosomes برای باز کردن کروماتین و تنظیم بیان ژن. “ما رویکرد محاسباتی برای به دست آوردن Oct4 مدل نیز می توان به صفحه نمایش دیگر عوامل رونویسی و برای پیدا کردن چگونه آنها با اتصال به nucleosomes,” Cojocaru می گوید.

علاوه بر این Cojocaru می خواهد به اصلاح زمان Oct4 مدل را پیشنهاد نهایی ساختار برای Oct4-nucleosome پیچیده است. “در حال حاضر برای تقریبا 15 سال در حال حاضر ما می دانیم که Oct4 همراه با سه نفر دیگر پیشگام عوامل تبدیل سلولهای بالغ به سلول های بنیادی است. اما ما هنوز هم نمی دانم چگونه آنها را در مورد. آزمايش تعيين ساختار برای چنین سیستم بسیار پر هزینه و وقت گیر است. هدف ما به دست آوردن یک مدل نهایی برای اتصال Oct4 به nucleosome با ترکیب شبیه سازی های کامپیوتری مختلف آزمایش آزمایشگاه. امیدوارم ما مدل نهایی خواهد به ما این فرصت را به مهندس پیشگام عوامل رونویسی به صورت کارآمد و قابل اعتماد تولید سلول های بنیادی و سلول های دیگر مورد نیاز در پزشکی بازساختی.”

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط Hubrecht موسسه. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im