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這個miRNA竟然讓胚胎干細胞改變了命運
閱讀:316 發布時間:2018-1-26
來自清華大學校友、美國加州大學伯克利分校何琳教授研究團隊的一篇研究論文中指出,通過移除一種名為miR-34a的小RNA,成功讓小鼠胚胎干細胞表現出類似受精卵的發育特性——成功分化成胚胎組織和胚胎外組織。這一新的干細胞類型將幫助科學家從分子水平研究早期胚胎的*發育情況,進而可用干細胞培育出更多組織。這項研究對再生醫學和干細胞療法具有重要意義。該研究發表于2017年2月10日《科學》雜志上 題為“Deficiency of microRNA miR-34a expands cell fate potential in pluripotent stem cells”。
胚胎干細胞(ESC)和利用成熟體細胞培育出的誘導多能干細胞(iPSC),只能表現出“多能性”,發育出胚胎內組織,但受精卵是zui原始的“性”細胞,還能發育出胎盤和卵黃囊等胚胎外組織,為母體與胎兒之間的營養交換和代謝提供支持。
小RNA是一類不能轉錄成蛋白質的非編碼RNA,被認為對基因表達調控至關重要。何琳團隊發現,miR-34a像“剎車”裝置,能阻止多能性干細胞發育出胚胎外組織,將其移除后,約20%的胚胎干細胞也能發育出胎盤和卵黃囊等細胞,并且這種型能維持一個月之久。
令人驚訝的是,僅操作這一種miRNA就能夠大大擴展胚胎干細胞(ESC)的細胞分化潛能。 這一發現不僅識別了調節干細胞的新機制,而且更揭示了非編碼RNA在干細胞命運中的重要性。
此外,研究小組還意外發現miR-34a與一類特殊的逆轉錄因子存在關聯。逆轉錄因子之前長期被視為“垃圾DNA”,是從祖輩開始插入哺乳動物基因組內的外來DNA片段。幾十年來,科學家們一直認為這些“垃圾DNA”在正常發育中不發揮作用,但這次的研究發現,它們與早期胚胎的形成與發育選擇緊密相關。
何琳團隊不僅揭示出獲得干細胞的全新機制,而且還提供了對這些細胞深入研究的細胞培養體系。有了這些實驗系統,科學家們能仔細分析胚胎在選擇發育成哪種組織時的關鍵分子通道,這些認知對培育胚胎干細胞和誘導多能干細胞意義重大。受精卵細胞只在精子和卵子受精后短暫存在,難以展開研究,而這次提供了一種強大的細胞培養實驗體系。
那么問題來了,有了理論基礎的支撐,我們如何更好的開展實驗——如何建立強大的細胞培養實驗體系?今天給大家安利個小家伙。
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目前能穩定放置在培養箱中對細胞觀察的儀器能選擇的不多
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