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科学家研究发现两种重要蛋白质在干细胞发育过程中起决定作用
时间:2019-01-10 14:57:03  作者:editor  来源:美国再生医学研究应用中心
哺乳动物胚胎不同于任何其他生物体,因为它们必须在母体内生长。当其他动物胚胎在母体外生长时,它们的胚胎细胞可以正常发育形成例如头部,尾部或重要器官。相比之下,哺乳动物胚胎必须首先选择形成胎盘或婴儿。
原标题:eLIFE:干细胞发生过程中两种重要蛋白质
  干细胞在胚胎生长发育过程中起着重要的作用,那又是什么对干细胞有影响呢?美国科学家在eLife杂志上发表了一篇文章指出,有两种蛋白质在胚胎发育中起关键的决策作用。

  哺乳动物胚胎不同于任何其他生物体,因为它们必须在母体内生长。当其他动物胚胎在母体外生长时,它们的胚胎细胞可以正常发育形成例如头部,尾部或重要器官。相比之下,哺乳动物胚胎必须首先选择形成胎盘或婴儿。
  密歇根州立大学的新研究发表在eLife杂志上,指出了两种蛋白质在这个过程中起关键的决策作用。将细胞分配到胎盘或婴儿的过程很重要,因为这是制造多能干细胞的过程。这些多能干细胞对于干细胞研究至关重要,这两种蛋白质可能是解释多能干细胞如何诞生的关键,MSU教授和该研究的通讯作者AmyRalston说。
  “多能干细胞是胚胎干细胞的祖细胞,它们可以发育成为身体的任何部分,”Amy Ralston说。“我们已经发现了一种调节多能干细胞和胎盘之间平衡的过程,它通过改变胚胎细胞球内细胞的物理位置起作用。”
  为了形成这个奇妙的球,母亲将两个密切相关的蛋白质YAP1和WWTR1包装在她的卵细胞中,这有助于监督这个决策过程。研究小组发现,这两种蛋白质首先将这些细胞定位在不同的内部和外部位置,然后决定它们的命运:胎盘或多能性。
  “显然,我们对大自然如何产生干细胞的理解是不完整的,”MSU生物化学家和分子生物学家TristanFrum说道,他与MSU遗传学研究生TaylerMurphy一起完成了这项研究。“我们怀疑这些蛋白质参与了干细胞的生成,但我们的研究表明它们是以令人惊讶的方式进行的。”
  早期胚胎的细胞表达蛋白质,使它们“粘附”在胚胎外部。

  “我们已经确定了细胞逃避这种粘性的方式,细胞在胚胎内爬行并获得了干细胞有趣和有用的能力,”Frum说。
  该研究强调了干细胞中细胞膜的特性,决定了它们的粘附位置。
  “当我们在实验室制造干细胞时,他们必须获得一种独特的细胞膜。我们的工作展示了大自然如何做到这一点并提供线索,可以指导我们更有效地控制干细胞用于医学应用,”Frum说。
  “胚胎和类器官之间的相似性是显着的,”拉尔斯顿说。“因此,通过研究小鼠胚胎如何自我建立,我们有一天可能会从人类干细胞中构建器官。”
关键字:蛋白质,干细胞,胚胎发育
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