Studi traccia proteine ​​rilevanti per le cellule staminali, il cancro

Giugno 1, 2016 Admin Salute 0 6
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L'anno scorso, un gruppo di ricerca presso la University of North Carolina a Chapel Hill ha scoperto un modo proteina Tet 1 aiuta le cellule staminali a mantenere il loro pluripotenza - la capacità unica di diventare qualsiasi tipo di cellula del corpo. In due nuovi studi, la squadra prende un ampio sguardo posizione della proteina nel genoma del topo, rivelando una doppia funzione sorprendente e offre la prima posizione a livello di genoma della proteina e del suo prodotto, 5-hydroxymethylcytosine - soprannominato il "sesto di base "di DNA.

UNC biochimico Yi Zhang, PhD, il cui team ha condotto gli studi, ha chiamato i risultati di un importante passo avanti nella comprensione dei meccanismi molecolari alla base della differenziazione delle cellule e lo sviluppo del cancro. I risultati appaiono in due articoli recenti, pubblicati 30 marzo 2011 online su Nature e nel 1 Aprile 2011 numero di Genes & Development.

"Non c'è dubbio che le proteine ​​Tet sono rilevanti per il cancro", ha detto Zhang, Kenan illustre professore di biochimica e biofisica. Zhang è anche un ricercatore del Howard Hughes Medical Institute e membro del UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center. Proteine ​​Tet sono stati inizialmente scoperti in leucemia come proteine ​​di fusione, che si trovano comunemente nelle cellule tumorali, dove possono funzionare come oncoproteine.




Inoltre, Zhang ha detto, "Tet è probabile che sia uno dei giocatori importanti per la riprogrammazione di cellule staminali." Imparare a "riprogrammare" le cellule del corpo adulto per farli comportarsi come cellule staminali è stato a lungo un obiettivo per i ricercatori di cellule staminali; la comprensione di come le proteine ​​Tet operano potrebbe aiutare trattamenti a base di cellule staminali anticipo.

Proteine ​​Tet sono noti per aiutare le cellule staminali pluripotenti rimanere. Squadra di Zhang ha analizzato occupazione del Tet1 in tutto il topo staminali embrionali genoma della cellula. Essi hanno scoperto che la proteina funziona utilizzando un duplice approccio per mantenere lo stato di cellule staminali embrionali di topo.

"Da un lato, esso tacere i geni che sono importanti per la differenziazione. D'altro canto, si attiva anche geni pluripotenziali," detto Zhang.

Il team ha poi concentrato la sua attenzione sul prodotto di reazione Tet1-catalizzata, 5-hydroxymethylcytosine. 5-hydroxymethylcytosine è una versione modificata della citosina - "C" in quattro basi del DNA principali, A, T, G e C 5-metilcitosina e 5-hydroxymethylcytosine sono stati chiamati basi quinto e sesto di DNA, ma dal 5-hydroxymethylcytosine è stato scoperto solo di recente, gli scienziati sanno poco.

"Ognuno sta cercando di capire che cosa 5 hydroxymethylcytosine sta facendo", ha detto Zhang. "E 'un intermedio, o è un prodotto finale? Qual è la sua funzione biologica?" Squadra di Zhang mappato la distribuzione di 5-hydroxymethylcytosine tutto il genoma, offrendo nuovi spunti per il suo ruolo nello sviluppo e nella malattia.

"E 'la prima volta che abbiamo il quadro completo di dove questa nuova modifica è nelle cellule staminali embrionali", ha detto Zhang. "Abbiamo riscontrato che il suo ruolo nella regolazione della trascrizione è complicata Non è semplicemente attivando o reprimendo i geni -.. Ma dipende dal contesto"

Come gran parte della scienza, della ricerca risponde ad alcune domande, aumentando nel contempo gli altri. "Questo studio è solo all'inizio", ha detto Zhang. Sebbene Tet1 è noto per generare 5-hydroxymethylcytosine, ci sono posti dove esiste senza l'altro. Ulteriori indagini potrebbe rivelare di più sulla relazione tra i due e se altri enzimi possono giocare un ruolo. Inoltre, gli scienziati hanno bisogno di esaminare come funzione Tet1 e 5-hydroxymethylcytosine in modelli animali.

Collaboratori di studio includono UNC ricercatori postdottorato Ana D'Alessio, Shinsuke Ito, e Kai Xia, così come Yi Sun e Hao Wu dell'Università della California, Los Angeles School of Medicine; Zhibin Wang della Hopkins School of Public Health Johns; e Kairong Cui e Keji Zhao del National Heart, Lung, and Blood Institute.

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