來(lái)自丹麥哥本哈根大學(xué)的研究人員確定出一個(gè)對(duì)胚胎發(fā)育至關(guān)重要的新基因家族——UTX-JMJD3,。這個(gè)基因家族控制干細(xì)胞自我更新和胚胎干細(xì)胞分化十分關(guān)鍵,。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)可能有助于促進(jìn)人們對(duì)干細(xì)胞和癌癥形成的了解,。
這項(xiàng)研究的結(jié)果發(fā)表在最新一期的Nature雜志上,,這篇文章是該研究組繼去年發(fā)表在Nature和Cell雜志的兩篇文章的后續(xù),。
胚胎干細(xì)胞如何產(chǎn)生由不同類型細(xì)胞構(gòu)成的生物體,?而且每種細(xì)胞都可制造不同的蛋白質(zhì)。神經(jīng)細(xì)胞禪師神經(jīng)細(xì)胞功能所需的蛋白質(zhì),;肌肉細(xì)胞產(chǎn)生肌肉功能所需的蛋白質(zhì)等等,。所有這些特化的細(xì)胞都起源于同一個(gè)類型的細(xì)胞——胚胎干細(xì)胞。在高度控制的分化過(guò)程中,,干細(xì)胞被誘導(dǎo)變成特化細(xì)胞,。
基因家族幫助調(diào)節(jié)干細(xì)胞分化。丹麥的這些研究人員確定出了一種新的基因家族,,這個(gè)家族能夠修飾對(duì)分化調(diào)節(jié)過(guò)程很關(guān)鍵的基因表達(dá),。研究人員通過(guò)使用人類和小鼠干細(xì)胞進(jìn)行研究,從而獲得了這些結(jié)果,。此外,,他們還研究了線蟲(chóng)的發(fā)育。
基因家族是指由一個(gè)祖先基因經(jīng)重復(fù)和變異所產(chǎn)生的一組同源基因,,稱基因家族,。不同的基因家族其成員的多少(表10-6)結(jié)構(gòu)和功能的相似性都不相同,,分散的基因家族其成員員不在同一基因簇內(nèi),至少不在同一染色體上,,串聯(lián)基因家族的成員都集中串聯(lián)在一起,。有的基因家族成員具有和原有基因相同的結(jié)構(gòu)和功能,如小鼠珠蛋基因家族有5個(gè)基因,,一個(gè)是胚胎型的(α-emx),,另兩個(gè)是成體型的(α-ad1和α-ad2),它們都在第11號(hào)染色體上,,這三個(gè)基因都可以編碼,α-ad1 和α-ad2所編碼的蛋白質(zhì)僅在第68位上的氨基酸不同,。
2005年,,美國(guó)Temple大學(xué)(Temple University)斯巴洛癌癥及分子醫(yī)學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)的一個(gè)叫做新穎結(jié)構(gòu)蛋白(NSP)的新基因家族可能成為一種預(yù)測(cè)病人腫瘤生長(zhǎng)風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)記。這項(xiàng)研究的相關(guān)文章刊登在Oncogene雜志上,。
研究人員成功克隆出了幾種相互聯(lián)系但又各不相同的cDNA,,這些cDNA編碼新穎結(jié)構(gòu)蛋白??寺》治霰砻鬟@些基因很獨(dú)特并且它們的主要結(jié)構(gòu)部分編碼人類染色體的一個(gè)區(qū)域,,這個(gè)區(qū)域?qū)θ旧w結(jié)構(gòu)的維持非常重要。因此,,研究人員推測(cè)這種基因可能對(duì)控制細(xì)胞的骨架非常重要,。
研究人員最初的分析表明這個(gè)基因家族通常位于細(xì)胞核中并且表現(xiàn)出腫瘤促進(jìn)基因的特征。這個(gè)基因的一種形式(NSP5a3a)在一些腫瘤細(xì)胞株中的表達(dá)水平很高,,因此它或許能充當(dāng)一種腫瘤標(biāo)記,。
知道了這個(gè)基因家族的遺傳情形以及NSP變異影響遺傳狀況的機(jī)制就可能使這個(gè)家族成為腫瘤惡化的一個(gè)強(qiáng)有力的指示器。人們也可以通過(guò)分析這種基因來(lái)預(yù)測(cè)腫瘤生長(zhǎng)的可能性,。