有些細(xì)胞很特別，例如神經(jīng)脊細(xì)胞,，它在發(fā)育過程中遷移到身體各個部位（而大多數(shù)細(xì)胞遷移方向更有選擇性）,，而且它的發(fā)育潛能比其祖細(xì)胞更大（與基本上所有的細(xì)胞類型相反）。斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)一種控制DNA可及性的蛋白與這種細(xì)胞的特性有關(guān),。該研究不僅有助于了解一種叫做CHARGE綜合癥的人類自發(fā)遺傳急病的分子機(jī)制,，而且有助于了解腫瘤細(xì)胞如何發(fā)生轉(zhuǎn)移。
Joanna Wysocka博士,，發(fā)育生物學(xué)和化學(xué)及系統(tǒng)生物學(xué)系的助理教授稱：大部分細(xì)胞分化時失去發(fā)育潛能,，而神經(jīng)脊細(xì)胞是一類特殊的遷移細(xì)胞，可以分化成包括神經(jīng)元,、面部的骨骼及軟骨,、下巴及牙齒、色素細(xì)胞及某些心臟組織在內(nèi)的100多種細(xì)胞,。Wysocka是該研究的通訊作者,，該研究于二月三號發(fā)表在《自然》雜志在線版。
Wysocka的實驗室研究染色體修飾如何影響發(fā)育,，在了解到CHD7突變與CHARGE綜合癥有關(guān)后,，他們開始關(guān)注這類細(xì)胞。該綜合癥是一類發(fā)育缺陷疾病的簡稱,，兒童中的發(fā)病率約萬分之一,。患兒面部畸形,，眼睛,、耳朵和心臟缺陷及其它畸形。醫(yī)生和科研人員推測該病由發(fā)育早期的神經(jīng)脊細(xì)胞異常引起,。
細(xì)胞中大部分DNA和組蛋白結(jié)合,，折疊成染色體。CHD7屬于一類叫做ATP依賴的染色體重構(gòu)蛋白,，該種蛋白調(diào)控DNA包裝蛋白的運(yùn)動以影響特定基因的可及性,，而基因的可及性可以控制細(xì)胞命運(yùn)。
Wysocka同時也是斯坦福大學(xué)腫瘤中心的研究員,，對神經(jīng)脊細(xì)胞中的染色體調(diào)控很感興趣,，而之前對該領(lǐng)域知之甚少,。CHD7引發(fā)CHARGE綜合癥提示該蛋白是神經(jīng)脊正常遷移和特化的關(guān)鍵調(diào)控因子。
神經(jīng)脊在發(fā)育早期形成（在人類中是原腸期的3到5周）,，該時期胚胎一部分細(xì)胞折疊成一個將來發(fā)育成大腦和脊髓的管狀結(jié)構(gòu),。神經(jīng)脊細(xì)胞在神經(jīng)管接縫處形成，并快速遷移到身體各個部位,，形成面部的骨骼和軟骨,、外周神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞、心臟組織,、腸的一部分及身體其它部分,。
Ruchi Bajpai博士是Wysocka實驗室的博士后和該研究的第一作者。他首先將人胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化成神經(jīng)脊細(xì)胞,，這些細(xì)胞可以分化成神經(jīng)元和其它細(xì)胞類型,。當(dāng)研究人員抑制CHD7表達(dá)時，分化得到的神經(jīng)脊細(xì)胞減少,，遷移減弱,。
考慮到倫理的因素，研究人員不能在人胚胎上研究調(diào)控CHD7水平對發(fā)育的影響,。由于CHARGE綜合癥發(fā)生在發(fā)育早期,。Wysocka和同事利用爪蟾胚胎研究CHD7的活性如何影響神經(jīng)脊細(xì)胞。和小鼠不同,，爪蟾胚胎在體外發(fā)育,，容易監(jiān)測。研究人員發(fā)現(xiàn)抑制CHD7表達(dá)或其活性會影響神經(jīng)脊細(xì)胞的遷移能力,，產(chǎn)生的蝌蚪表現(xiàn)出表現(xiàn)出許多人CHARGE綜合癥的臨床特征,。
進(jìn)一步研究表明CHD7和PBAF一起結(jié)合到參與神經(jīng)脊細(xì)胞特化和遷移的基因的調(diào)控序列。這些遠(yuǎn)端DNA元件控制遠(yuǎn)距離基因的表達(dá),。
該研究除了發(fā)現(xiàn)CHD7在CHARGE綜合癥中的作用,，還表明CHD7和PBAF可能參與其它類型細(xì)胞的重編程和遷移，例如腫瘤細(xì)胞,。Twist和Slug是CHD7和PBAF的下游基因,，與許多癌癥的轉(zhuǎn)移有關(guān)。
Wysocka稱增加腫瘤中CHD7的水平可能增加其轉(zhuǎn)移能力,。有意思的是,，最近發(fā)現(xiàn)CHD7復(fù)制與小細(xì)胞肺癌（一種轉(zhuǎn)移能力很強(qiáng)的惡性腫瘤）有關(guān)。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原始出處：
Nature 3 February 2010 | doi:10.1038/nature08733
CHD7 cooperates with PBAF to control multipotent neural crest formation
Ruchi Bajpai1, Denise A. Chen1, Alvaro Rada-Iglesias1, Junmei Zhang5, Yiqin Xiong2, Jill Helms3, Ching-Pin Chang3, Yingming Zhao6, Tomek Swigut1 & Joanna Wysocka1,4
1 Department of Chemical and Systems Biology,
2 Department of Medicine, Division of Cardiovascular Medicine,
3 Department of Surgery,
4 Department of Developmental Biology, Stanford University School of Medicine, Stanford, California 94305, USA
5 Protein Chemistry Technology Center, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, Texas 75390, USA
6 Ben May Department for Cancer Research, University of Chicago, Chicago, Illinois 60637, USA
Heterozygous mutations in the gene encoding the CHD (chromodomain helicase DNA-binding domain) member CHD7, an ATP-dependent chromatin remodeller homologous to the Drosophila trithorax-group protein Kismet1, 2, result in a complex constellation of congenital anomalies called CHARGE syndrome, which is a sporadic, autosomal dominant disorder characterized by malformations of the craniofacial structures, peripheral nervous system, ears, eyes and heart3, 4. Although it was postulated 25 years ago that CHARGE syndrome results from the abnormal development of the neural crest, this hypothesis remained untested5.
