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决定细胞命运的关键蛋白

时间:2019-04-27 15:04来源: 爱贝医疗 作者:爱贝医疗 点击:

干细胞治疗疗法医院

加州大学圣地亚哥分校的研究人员发明,广为人知的UPF1蛋白存在一个新功能。这种蛋白可能作用于一个重要的生物学通路,决定未成熟神经细胞的福分,是连续坚持类似干细胞的状况,还是进一步分化成为功能性的神经元。
无义介导的mRNA降解简称为NMD,可能抉择性降解含有翻译提前终止密码子 PTC 的 mRNA,从而避免对机体内产生有害的截短蛋白(truncated proteins),它是真核生物中普遍存在的一种高度守旧的有效监督机制。NMD是公认的基天性细胞活动,不过人们对这一进程还不甚理解。

  加州大学的Miles F.Wilkinson教养与博士后Chih-HongLou等人发明,UPF1蛋白是 NMD通路所必须的,这种蛋白可能通过这个要害进程决定细胞的福分。干细胞存储是一种“奇迹”的细胞,是体细胞的“ 亚当”和“ 夏娃”。干细胞的魅力在于:一旦身体需要,这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化的成熟体细胞。也许在某一天,人们突然发现, 人体器官可以在实验室按需要、按流程生产,血细胞、 脑细胞、 骨骼、 心肌细胞、肝脏、神经等的更换都不成问题,即使患上 白血病、帕金森氏症和癌症这些不治之症也能绝处逢生。将干细胞用于临床治疗是所有该领域专家的梦想。这项研究为人们供给了重要的线索,有助于开发新药物用于孤单症、精力决裂症等神经学疾病的医治。

  目前,人们所理解的NMD重要有两大作用。第一,NMD可作为帮助细胞清除错误性信使RNA(mRNA)的质控机制,这种分子负责将遗传学信息转化为生命所需的蛋白质。第二,NMD能降解特定群体的畸形mRNA。NMD的第二种功能被认为存在重要的生理学意思,但迄今为止人们还一直定事实是否如此。

  Wilkinson及其共事发明,UPF1可能作为分子开关,决定未成熟的(无功能)神经细胞何时候化成为有功能的神经元。UPF1蛋白可能触发特定mRNA的降解,这种mRNA编码TGF-Beta信号通路中的一种蛋白,该通路可增进神经元的分化。这种mRNA被降解后,其编码蛋白就无奈合成,从而禁止神经细胞的分化。就这样Wilkinson及其共事首次鉴定了,NMD驱动畸形生物学反应的分子回路。
  研究显示,NMD还能促使细胞降解编码增殖克制子的mRNA。Wilkinson指出,NMD能在此基本上增进干细胞特点性的增殖状况。

  “这些发明有普遍的临床利用前景,”Wilkinson说。干细胞医院自我复制还是分化功能细胞,主要由于细胞本身的状态和微环境因素所决定。包括调节细胞周期的各种周期素(Cyclin)和周期素依赖激酶(Cyclin-Dependent Kinase)、基因转录因子、影响细胞不对称分裂的细胞质因子。微环境因素,包括干细胞与周围细胞,干细胞与外基质以及干细胞与各种可溶性因子的相互作用。“NMD可能增进类似干细胞的状况,人们可能对此加以利用,将已分化细胞更有效地重编程为干细胞。”

  “在包含人类在内的不同物种中,NMD对大脑的畸形发育至关重要。干细胞医院简单来讲,它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或 椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常 染色质,并具有较高的 端粒酶活性。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。NMD存在缺点的人通常有智力妨碍,同时往往还患有精力决裂症跟孤单症。咱们的研究为医治这类疾病带来了重要启发,人们可能通过医治药物加强患者体内的NMD,帮助他们坚持干细胞跟已分化神经元之间的正确均衡,恢复大脑的畸形功能。

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