Τα βλαστικά κύτταρα δεν είναι μόνο γίνει ένα μέρος του ήπατος ή του εγκεφάλου σε ένα flash? Παίρνει ένα σύνθετο μοριακό χορογραφία και απαιτεί συγκεκριμένα γονίδια να ανάβουν και να σβήνουν σε συγκεκριμένες ώρες.
Μερικά από αυτά τα γονίδια ρυθμίζονται μέσα από μια διαδικασία με την οποία οι πρωτεΐνες στον πυρήνα των κυττάρων, που ονομάζονται ιστόνες, χημικώς τροποποιημένη με μικρά "σημάδια χημικών" όπως ακετυλο ή ομάδες μεθυλίου. Η νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο Rockefeller επιστήμονες τώρα δείχνει ότι κατά τη διάρκεια συγκεκριμένων σταδίων της διαφοροποίησης σε ποντίκια εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα, ζωτικής σημασίας σημάδια μπορούν να αφαιρεθούν με τη διακοπή στο τέλος της ουράς του ιστονών του.
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στην ανακοίνωση του Οκτωβρίου 17 Έκδοση Cell, προσδιορίζει για πρώτη φορά, έναν μηχανισμό ψαλίδισμα ότι οι επιστήμονες υπέθεσαν σχεδόν 30 χρόνια πριν. Η διαπίστωση αυτή προσφέρει νέα στοιχεία για τη διαφοροποίηση των εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων και εγείρει ερωτήματα σχετικά με τις πιθανές επιπτώσεις μιας νέας τάξης των θεραπειών κατά του καρκίνου που στοχεύουν συγκεκριμένα ιστόνες.
Ένα κλειδί για την έντονη ενεργοποίηση του γονιδίου έχει μεθυλίωσης του ένα συγκεκριμένο αμινοξύ στην ιστόνες που ονομάζεται λυσίνη 4, και την κατανόηση του πώς ένα κύτταρο θα μπορούσε να καταργήσετε αυτό το methyl σήματος έχει ένα από τα πιο σημαντικά ερωτήματα στη ρύθμιση των γονιδίων. Μερικοί ερευνητές είχαν προτείνει ότι ένα ένζυμο που θα μπορούσε να αφαιρέσει την ομάδα μεθυλίου, όπως υπάρχουν και τα ένζυμα που αφαιρούν άλλες χημικές ομάδες, ή ότι μια εντελώς νέα ιστονών θα μπορούσε να αντικαταστήσει το μεθυλιωμένο ιστονών. Τα στοιχεία για τις δύο πρώτες μέθοδοι έχουν πειραματικώς λαμβανόμενα. Αλλά οι επιστήμονες υπέθεσαν μια τρίτη προσέγγιση: ψαλίδισμα του τμήματος της ιστόνης ουρά που περιέχει το μεθυλιωμένο λυσίνη.
Elizabeth Duncan, ένας μεταπτυχιακός φοιτητής στο Εργαστήριο Γ. Δαυίδ Allis της Βιολογίας χρωματίνης Επιγενετική και, βρέθηκαν σημάδια περικοπής ενός συγκεκριμένου ιστονών, που είναι γνωστή ως H3, ενώ μελετά την ανάπτυξη του ποντικού εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα. Duncan που εξάγονται στη συνέχεια η υπεύθυνη δραστηριότητα και συνεργάστηκε με την ομάδα φασματομετρία μάζας Donald Hunt στο Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια για να δημιουργήσετε μια λίστα με τις πιθανές πρωτεΐνες, πιθανώς συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων που είναι γνωστά ως πρωτεάσες, που θα μπορούσε να είναι απόκομμα από την ουρά H3. Duncan eyed μία, μία πρωτεάση κυστεΐνη ονομάζεται cathepsin L, που είχαν στο παρελθόν έχει αποδειχθεί ότι λειτουργεί στον πυρήνα των κυττάρων.
Αυτό ήταν έκπληξη, λέει ο Ντάνκαν, επειδή cathepsin L αρχικά εντοπίστηκαν σε ένα κελί organelle ονομάζεται lysosome, και το ρόλο της ως πρωτεάσης στον πυρήνα ήταν λιγότερο καλά εδραιωμένη.