Isang tao embrayono stem cell ay reined sa - naghadlang mula sa pagbibigay up ng kanyang mga natatanging katangian ng self-renewal at pluripotency - sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang pagbabago ng protina na stifles anumang mga genes na prematurely atasan ang cell upang bumuo sa puso o iba pang specialized tissue.
Ngunit, salamat sa sabay-sabay na pagkakaroon ng iba't-ibang pagbabago ng protina, stem cell ay primed at poised, handa upang bumuo sa specialized na tisyu ng katawan, Singapore siyentipiko na iniulat sa isyu ng huling buwan ng journal stem Cell Cell.
Ang mga molecule sa gitnang sa pagbabalanse kumilos na ito, H3K4me3 at H3K27me3, ay kabilang ang tinatawag na epigenetic mga pagbabago na impluwensiya ang mga pattern ng aktibidad ng mga genes sa parehong mga tao embrayono stem (es) cell at mature na tao na adult cell.
Pagtukoy kung Es mga cell genes ay binago ng mga epigenetic marker ay maaaring ipaliwanag ang mga natatanging katangian ng mga cell na ito, sinabi ng mga siyentipiko, na ay batay sa Genome Institute ng Singapore (GIS) at ang Bioprocessing Technology Institute (BTI), parehong sa ilalim ng Agency para sa Science , Teknolohiya at Research (A * STAR), pati na rin sa National University of Singapore (NUS).
Ang mga siyentipiko na din natuklasan na ang mga genes na nabago lamang ng isa ng ang epigenetic marker, H3K4me3, naglalaman ng mga recipe ng DNA para sa mga proteins na paganahin ang es cell sa ilaganap, o dobleng mismo. Sa Cell papel stem Cell, ang mga siyentipiko na isinulat, "Ang pagkalat ng mga genes ay maaaring may kaugnayan sa-renew sa sarili pag-aari ng mga cell ng es."
Ang mga siyentipiko na din natagpuan na ang mga genes na hindi carry ng alinman sa dalawang epigenetic mga pagbabago ay ganap na silenced sa cell es. Mga genes, na kung saan ay mahalaga para sa mga pandama proseso, kaligtasan, at gamot metabolismo, ay aktibo sa mga mataas na nagdadalubhasang, mature adult cell.
Kahit epigenetic marker maglakip sa kanilang sarili sa mahigpit sugat na bundle ng mga materyal na protina na tinatawag na histones na pakete at siksikin ang DNA sa nucleus ng bawat tao na cell, hindi nila baguhin ang code ng DNA sa cell. Samakatuwid, ang mga epigenetic marker ay hindi permanenteng.
Kung sila ay permanenteng, ang mga cell es ay hindi kailanman ay magagawang pagkakaiba sa puso, bato, utak, buto, balat at iba pang mga magdalubhasa cell mahalaga para sa normal na tao gumagana.
"Pagtuklas ito ay maaga ang aming-unawa ng mga epigenetics stem cell at chromatin kaayusan, magbigay ng mga potensyal na mga mekanismo sa pagpapanatili ng ang mga katangian ng tatak ng kadalisayan ng mga cell es, at makatulong sa mga mananaliksik sa rich na mapagkukunan ng impormasyon upang mas mahusay na maunawaan ang ilan sa mga natatanging tampok - tulad ng-renew sa sarili at pluripotency - ng mga tao embrayono stem cell, "sabi Ng Huck Hui, Ph.D., senior group lider sa GIS at isang miyembro ng Singapore koponan na isinasagawa ito pananaliksik.
Ganitong mga natuklasan, Dr Ng idinagdag, "ay ganap na naghahatid sa pagbuo ng mga bagong therapies at klinikal paggamot."
Kanyang kasamahan sa GIS, Wei Chia-Lin, Ph.D., na buhok ang koponan ng pananaliksik ng Singapore, sinabi, "pag-aaral na ito nagpapakita ng kapangyarihan ng isang buong genome at matatag sequencing teknolohiya, kapag inilapat sa ang epigenetic pagsusuri ng mga cell ng es, maaari ibunyag mga tampok ng genomes na hindi dati appreciated. Ang mga bagong kaalaman at ang target na kandidato genes na nagresulta mula sa naturang mga walang pinapanigan pag-aaral ay ganap na mahalaga para sa mga mananaliksik upang maunawaan ang mga pangunahing katangian ng stem cell paglaganap at pagkita ng kaibhan. "