Gli scienziati completa prima mappatura di molecola che si trova nelle cellule staminali embrionali umane

Giugno 8, 2016 Admin Salute 0 5
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Staminali ricercatori sulle cellule della UCLA hanno generato la prima mappatura di tutto il genoma di una modifica DNA chiamato 5-hydroxymethylcytosine (5hmC) in cellule staminali embrionali, e scoprì che si trova soprattutto nei geni che sono attivati, o attivi.

La scoperta da ricercatori con Eli e Edythe Broad Centro di Medicina Rigenerativa e ricerca sulle cellule staminali presso la UCLA potrebbe rivelarsi importante nel controllo di malattie come il cancro, dove la regolazione di alcuni geni svolge un ruolo nello sviluppo della malattia.

"Ogni modo è possibile controllare i geni saranno di grande importanza per le malattie umane e il cancro", ha detto Steven E. Jacobsen, professore di molecolare, biologia cellulare e dello sviluppo delle scienze della vita e un Howard Hughes Medical Institute. "Il cancro è in genere un problema di geni essere impropriamente disabilitati o mutato, come soppressori tumorali geni, o geni che dovrebbero essere off sempre accese."




Lo studio appare nel numero di luglio della rivista Genome Biology.

5hmC è formata dalla base di DNA citosina aggiungendo un gruppo metile e un gruppo idrossi. La molecola è importante in epigenetica - lo studio dei cambiamenti nell'espressione genica causate da meccanismi diversi cambiamenti nella sequenza di DNA - perché il gruppo idrossimetile nuova formazione sulla citosina può potenzialmente passare un gene e spegnere, Jacobsen ha detto.

La molecola 5hmC stato scoperto solo di recente, e la sua funzione non è stato chiaramente compreso, Jacobsen ha detto. Fino ad oggi, i ricercatori non sapevano dove 5hmC trovava all'interno del genoma.

"Questo è importante sapere perché aiuta a capire come funziona e che cosa è utilizzato per", ha detto Jacobsen, che è anche un ricercatore con Jonsson Comprehensive Cancer Center della UCLA. "Abbiamo saputo che il DNA può essere modificato da 5hmC, ma non era chiaro dove sul genoma questo stava accadendo."

Jacobsen, il cui laboratorio studia la genetica molecolare e genomica di metilazione del DNA patterning, utilizzato genomica per definire dove in cellule staminali embrionali umane 5hmC era presente. Hanno usato cellule staminali embrionali umane perché era stato precedentemente dimostrato che la molecola è abbondante in quelle cellule, così come nelle cellule cerebrali, Jacobsen detto.

Nello studio, Jacobsen ha trovato che 5hmC è stato associato con i geni e tendeva ad essere trovato su geni che erano attive. Lo studio ha anche rivelato che 5hmC era presente su un tipo di DNA elemento normativo, chiamati esaltatori, che aiutano l'espressione genica di controllo. In particolare, 5hmC era presente enhancers che sono cruciali per definire la natura delle cellule staminali embrionali umane.

I risultati suggeriscono che 5hmC gioca un ruolo nell'attivazione dei geni. Questo è opposto del ruolo del 5MC più ben studiato (metilazione del DNA), che è coinvolto nel silenziamento dei geni. Questo rapporto è in linea con l'opinione che 5hmC è creata direttamente da 5MC.

"Se siamo in grado di capire la funzione di 5hmC, che porterà ad una maggiore comprensione di come i geni sono attivati ​​e disattivati ​​e che potrebbe portare allo sviluppo di metodi per il controllo regolazione genica", ha detto Jacobsen.

Andando avanti, Jacobsen e il suo team cercheranno di scoprire il meccanismo con cui 5hmC è stato creato da metilazione del DNA e come si localizza a particolari aree del genoma, come i esaltatori.

Lo studio di due anni è stato finanziato dalla Howard Hughes Medical Institute, un Fred Eiserling e Judith Lengyel Graduate Dottorato Fellowship, la Leukemia & Lymphoma Society, il National Institutes of Health e da un Innovation Award dal Centro di Medicina Rigenerativa Eli e Edythe Broad e ricerca sulle cellule staminali presso la UCLA.

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