基因保持正確的發展道路上的神經細胞

具有相同的基因組的胚胎幹細胞培育成獨特的組織，如心臟，骨骼和大腦，。在同一時間，科學家們認為，從各組內開發細胞轉基因產生的細胞類型之間的差異。然後，研究表明，成年神經元的唯一缺乏一種蛋白質，永久關閉在身體的其他細胞的神經元的基因。

現在，事實證明，易制毒化學神經細胞含有相同畢竟鎮壓蛋白質。事實上，蛋白質的指示轉換成一個成熟的神經細胞的胚胎幹細胞的基因，複雜的網絡， 說霍華德休斯醫學研究所（HHMI）的研究人員。

Cell雜誌上 ，這項新研究，發表在5月20日，2005年，這個問題可能會成為首批跟踪一組基因有區別的神經幹細胞。它也揭示幹細胞如何發育可塑性的保留的基本細節。

“一個單一的蛋白質，這一切，”蓋爾曼德爾說，在霍華德休斯醫學研究所研究員，紐約州立大學石溪分校。 “它使完全關閉在非神經組織，如皮膚，你不敢表達一個神經元的基因的基因，但它也允許的神經前體細胞表型的全面闡述。”

霍華德休斯醫學研究所副NURIT Ballas的，在曼德爾實驗室的博士後研究員的帶領下，這項研究可能會提前旨在了解修復脊髓損傷或更換失靈的大腦細胞在神經退行性疾​​病的幹細胞研究。它也可能提供到，誤使神經細胞的蛋白質，或神經系統綜合徵，癌症產生的神經蛋白質可能會觸發免疫細胞攻擊神經系統的其他疾病，如小細胞肺癌的見解。

研究側重於所謂的REST RE1沉默轉錄因子的蛋白質，這是。這是獨立地發現10年前曼德爾組和第二隊由霍華德休斯醫學研究所研究員大衛J.安德森在加州理工學院的領導。曼德爾創建的首字母縮寫詞來描述REST減小了神經基因如何。安德森的名字給它，NRSF神經元的限制性消音因素，這種蛋白質也被稱為。

從那時起，他們和其他人發現，其餘鎖定其他細胞與神經元的基因搶奪到的DNA和其他分子，保持不變，非神經元細胞分化成肝臟，肌肉和其他組織的安排固井。

這項新的研究報告的其餘部分將使用一個不同的臨時關閉機制，直接的神經元發育。 “這項研究表明，有不止一個的方法來保持一個REST調節的基因壓抑，說：”邁克爾G羅森菲爾德，霍華德休斯醫學研究所研究員，聖地亞哥加州大學，與人合作撰寫的評論在細胞與維多利亞Lunyak在他的實驗室的研究助理。

在嚴密包裝的其他細胞的神經基因相比，REST保持在胚胎幹細胞和前體神經元的基因活性的開放和準備的染色質。

“REST不斷輕輕制動，直到一個觸發器告訴胚胎幹細胞的時間，使一個神經元，”曼德爾說。該單元格，然後觸發基因合奏，協調神經系統的發育，通過消除在三個不同階段的REST的結束與關閉的REST基因的表達。

“曼德爾說，”細胞清除所有多餘的蛋白質，踢它的DNA，然後在其頭部重踏因此它不能使核糖核酸。 “我們不能檢測的終末分化的神經元中的REST。”她說，但REST的一些分子夥伴仍然是，或許在成熟的神經元微調基因表達。

REST的似乎工作全局，具有約束力的一次多達 1000基因的出發點。 REST的鑑別神經元逐漸喪失，可能編排到不同層次的休息敏感基因的精確序列，曼德爾推測。

REST已是一個困難的基因研究。利用基因敲除技術 - 確定基因功能的一個流行的技術 - 不工作對 REST，因為缺乏該基因的小鼠在出生前死亡。曼德爾胚胎幹細胞提供了一種方法來解決這個問題。出乎意料的是，他們還透露，其中幹細胞保持塑料的根本途徑。

“這篇論文是一個整體的故事一樣，從一個神經元的誕生和REST的死亡結束，”曼德爾說。

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