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操縱組蛋白H3.3或可抹除細(xì)胞“記憶”
最近更新時(shí)間：2013-4-7
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操縱組蛋白H3.3或可抹除細(xì)胞“記憶”
取出一個(gè)成熟細(xì)胞并移除其身份，從而使其可成為任何種類細(xì)胞——核重組，在修復(fù)受損組織及在化療后替換骨髓等領(lǐng)域具有廣闊前景。2012年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主約翰·格登博士發(fā)表在《表觀遺傳學(xué)和染色質(zhì)研究》雜志上的論文表明，由Hira蛋白存儲(chǔ)的組蛋白H3.3，是將細(xì)胞核恢復(fù)多能性，即發(fā)展成為多種細(xì)胞類型的關(guān)鍵一步。
所有個(gè)體的細(xì)胞都有相同的DNA（脫氧核糖核酸），隨著生物體的成熟，這些細(xì)胞可被重組為心臟、肺、大腦等不同類型。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，不同的基因或多或少會(huì)在每個(gè)細(xì)胞譜系中*關(guān)閉。隨著胚胎的生長，經(jīng)一定數(shù)量的分化后，沿著某條道路走下去的細(xì)胞將不再變成其他的東西。例如，心臟細(xì)胞不能轉(zhuǎn)化為肺組織，肌肉細(xì)胞也不能形成骨頭。
操縱組蛋白H3.3或可抹除細(xì)胞“記憶”
重組DNA的一個(gè)方法是，將一個(gè)成熟細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到一個(gè)未受精的卵子中。卵子中的蛋白質(zhì)及其他因子，將使DNA打開某些基因的同時(shí)關(guān)閉其他基因，直到它類似于一個(gè)多能細(xì)胞的DNA。但是，以這種方法*抹去細(xì)胞的“記憶”似乎不太容易。
調(diào)節(jié)基因活性的機(jī)制之一是染色質(zhì)，特別是組蛋白。DNA纏繞在組蛋白上，其纏繞方式的變化將改變細(xì)胞可用的基因。為了了解核重組的工作原理，格登博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)將小鼠的細(xì)胞核移植到青蛙的卵母細(xì)胞中，并透過顯微注射方式添加了熒光標(biāo)記組蛋白，以觀察組蛋白在細(xì)胞和細(xì)胞核內(nèi)的什么地方聚集。
研究小組使用實(shí)時(shí)顯微鏡明顯觀察到，從第10小時(shí)起，在卵母細(xì)胞中表達(dá)的H3.3組蛋白（參與基因的激活）開始并入移植的細(xì)胞核內(nèi)。當(dāng)研究人員查看Oct4基因（參與形成細(xì)胞多能性）處的細(xì)節(jié)情況時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)H3.3組蛋白也被納入Oct4，與此同時(shí)基因開始轉(zhuǎn)錄。研究小組還發(fā)現(xiàn)，Hira組蛋白（需要H3.3協(xié)同進(jìn)入染色質(zhì)）也需要核重組。
遺傳專家指出，操縱H3.3的路徑，或許可為*抹除細(xì)胞“記憶”并產(chǎn)生一個(gè)真正的多能細(xì)胞提供一種新方法。研究表明，染色質(zhì)是防止臨床上常用的人為誘導(dǎo)重組的關(guān)鍵所在。操縱組蛋白H3.3或可抹除細(xì)胞“記憶”