加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員發(fā)現(xiàn)了干細(xì)胞的一種用于避免發(fā)生遺傳損傷的干細(xì)胞分裂并將損傷傳遞給子細(xì)胞的機(jī)制,。這一發(fā)現(xiàn)解開了一個(gè)長期困擾研究人員的秘密——胚胎干細(xì)胞如何能使出現(xiàn)遺傳損傷的細(xì)胞無法分裂,。研究人員將這項(xiàng)研究公布在Nature Cell Biology的網(wǎng)絡(luò)版上,。
由于在正常的細(xì)胞擴(kuò)增過程以及接觸到能損傷DNA的射線和化合物時(shí)DNA會(huì)發(fā)生損傷,,因此發(fā)展確保DNA損傷修復(fù)并避免損傷傳給下一代的緊急機(jī)制對(duì)干細(xì)胞至關(guān)重要,。未修復(fù)的DNA損傷會(huì)導(dǎo)致遺傳不穩(wěn)定并且最終可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變,。
Yang Xu領(lǐng)導(dǎo)的研究組在研究小鼠的胚胎干細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)具有重要的抑癌作用的p53蛋白還能用于維持胚胎干細(xì)胞的遺傳穩(wěn)定性,。研究人員發(fā)現(xiàn)被小鼠胚胎干細(xì)胞中的DNA損傷活化的p53直接抑制了一種叫做Nanog基因的表達(dá),,這種基因?qū)Ω杉?xì)胞的自我更新是必須的。Nanog的抑制促使胚胎干細(xì)胞分化成其它類型的細(xì)胞,,即失去自我更新能力,。
P53活動(dòng)的結(jié)果是剝奪了發(fā)生DNA損傷的胚胎干細(xì)胞自我更新并傳遞DNA損傷給子細(xì)胞的能力。P53還有助已經(jīng)分化成特定細(xì)胞類型的胚胎干細(xì)胞中DNA損傷的消除,,因此避免了細(xì)胞的癌變,。
這些發(fā)現(xiàn)將為研究小鼠胚胎干細(xì)胞維持遺傳穩(wěn)定性和自我更新開辟新的道路。這項(xiàng)研究還為將來研究有關(guān)人類胚胎干細(xì)胞如何維持遺傳穩(wěn)定性奠定了基礎(chǔ),。