胚胎干細胞(ESC)具有自我更新的能力,并且具有多能性,有可能在體內(nèi)產(chǎn)生幾乎任何細胞類型。胚胎干細胞狀態(tài)由包括表觀遺傳調(diào)節(jié)因子在內(nèi)的多種調(diào)節(jié)網(wǎng)絡建立和維持;這些表觀遺傳調(diào)節(jié)因子的功能雖然尚未明確。
由蒙納士生物醫(yī)學發(fā)現(xiàn)研究所(BDI)科學家領導的合作首次發(fā)現(xiàn)兩種新的表觀遺傳調(diào)節(jié)因子TAF5L和TAF6L可以維持胚胎干細胞的自我更新。科學家們還發(fā)現(xiàn)這些蛋白質(zhì)激活了c-Myc(一種眾所周知的癌癥基因)及其調(diào)控網(wǎng)絡。
他們的研究結果今天發(fā)表在Molecular Cell上。Monash BDI的Partha Pratim Das博士表示,TAF5L和TAF6L是在CRISPR-Cas9功能喪失的遺傳篩選中發(fā)現(xiàn)的,目的是從323個表觀遺傳基因中尋找表觀遺傳調(diào)節(jié)因子,并確定這些基因控制胚胎干細胞狀態(tài)。
“眾所周知,這些因素已經(jīng)存在,但我們首次展示了它們的作用以及它們?nèi)绾慰刂苹虮磉_,”達斯博士說。“他們的功能之前并不為人所知,”他說。“從我們的研究中,我們可以顯示確切的機制以及這些表觀遺傳調(diào)節(jié)因子如何控制基因表達。”
“我們發(fā)現(xiàn)的兩個主要問題是TAF5L和TAF6L轉(zhuǎn)錄激活癌基因c-Myc,并調(diào)節(jié)OCT4,它是胚胎干細胞的主要調(diào)節(jié)因子。”
“我們發(fā)現(xiàn)MYC監(jiān)管網(wǎng)絡主要由它們控制,通過它們維持胚胎干細胞狀態(tài)的自我更新方面。”他說,這些發(fā)現(xiàn)可能使TAF5L和TAF6L不僅在再生生物學領域非常重要,而且在癌癥研究方面也非常重要。
Das博士說,TAF5L和TAF6L在誘導多能干細胞(iPSCs)中也起著至關重要的作用,這種多能干細胞可以從成體體細胞中產(chǎn)生。
科學家們正在進一步研究TAF5L和TAF6L是否與各種類型的癌癥有關,以及它們是否在神經(jīng)發(fā)育中發(fā)揮重要作用,在小鼠和人腦類器官中進行測試。
該研究的重點是Stuart Orkin教授(Howard Hughes醫(yī)學研究所)和Davide Seruggia博士(Dana Farber癌癥研究所和波士頓兒童醫(yī)院,哈佛醫(yī)學院),以及Monash BDI的Pratibha Tripathi博士,Martin Oti博士和Michael Bullen博士。