RNA調(diào)節(jié)干細(xì)胞的分化

在細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域，一個(gè)被激烈爭論的問題是RNA在決定細(xì)胞命運(yùn)時(shí)的重要性。

在對此發(fā)表的數(shù)百篇文章中，一些研究表明RNA是表觀遺傳學(xué)中的關(guān)鍵。其他研究則對此表示否定。在最近一項(xiàng)研究中，來自Cech實(shí)驗(yàn)室的生物化學(xué)家和博士后研究員Yicheng Long以及 Rinn實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算生物學(xué)家Taeyoung Hwang合作揭示了RNA在細(xì)胞分化中的作用。

Hwang和Long是新論文的共同**作者：“我們能夠使用數(shù)據(jù)科學(xué)方法和強(qiáng)大的計(jì)算能力來理解分子模式，并以新穎，定量的方式評(píng)估RNA的作用。”

在實(shí)驗(yàn)室中，研究小組使用一種簡單的酶去除細(xì)胞中的所有RNA，以了解表觀遺傳機(jī)制是否仍然找到了使DNA沉默的途徑，答案是否定的。Long說：“ RNA似乎在扮演空中交通管制員的角色，將蛋白質(zhì)復(fù)合物引導(dǎo)至正確位置，以接觸并沉默目標(biāo)基因?！?/span>

之后，他們使用CRISPR基因編輯技術(shù)，用于編輯具有分化為人類心肌細(xì)胞潛力的干細(xì)胞，但其中的蛋白質(zhì)復(fù)合物PRC2無法與RNA結(jié)合。到了第7天，正常的干細(xì)胞已經(jīng)出現(xiàn)心臟細(xì)胞的形態(tài)。但是突變細(xì)胞沒有相似吉祥。值得注意的是，當(dāng)PRC2蛋白復(fù)合體恢復(fù)功能時(shí)，它們開始表現(xiàn)得更加正常。“我們現(xiàn)在可以明確地說，RNA在細(xì)胞分化過程中至關(guān)重要?！?Long說。

先前的研究已經(jīng)表明，破壞RNA與這些蛋白質(zhì)結(jié)合能力的人類基因突變會(huì)增加某些癌癥和胎兒心臟異常的風(fēng)險(xiǎn)。最終，研究人員設(shè)想可以使用RNA靶向療法來解決此類問題。