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本人菜鸟,对表观遗传有浓厚的兴趣。在读文章过程中,对于基因启闭的概念有一点点想法,在此想请问下各位前辈老师。6 q; X9 a1 m0 m- R. o
我们知道,人类基因组中大约有20000个基因,然而在细胞中大部分都是被关闭的,仅有少数基因开启,这不仅仅是存在于终末分化体细胞中,ES细胞中也是如此。
+ `9 s& G6 T; P& d9 K于是问题就出来了。
! M. l6 m1 p! n2 u1 C1 w6 h大部分都描述是,基因有两种状态:开启和关闭。但是我觉得不应该这么简单,基因可以有至少3种甚至4种状态:开启、待开启、关闭(曾开启过)、永久关闭(未曾开启)。; l9 @' h. ]8 @$ b
ESC中,包括一些管家基因、维持干性的基因是开启的,其余绝大大部分是待开启的。
/ y9 s7 a. K, ]0 L# ^5 B终末分化体细胞中,一些功能性基因被开启,维持干性的基因关闭(曾开启过)、而其他谱系细胞的功能性基因则永久关闭(未曾开启)。
1 H& G$ `# D9 E6 p9 H: W! ]0 c( A表观遗传修饰有多种途径,如甲基化、乙酰化、磷酸化、核糖基化等等,是否有不同的遗传修饰对应不同的状态。2 V" z9 j* D& y' P9 a
且这种状态是部分可逆的。核移植、IPS均证明了终末分化体细胞具有回归干细胞的潜能,然而,IPS也会偏向来源细胞分化,这说明可逆是“部分”的。
& m& v' a& ` n" f( ~' |生殖细胞具有成熟-受精-产生ESC的潜能,那是否生殖细胞系的表观遗传修饰是特殊的?
' w# n, y4 L; }1 ]6 m* u干细胞通过一步步开启、关闭基因,分化为终末细胞,比如在造血干细胞中,从干细胞→多潜能祖细胞→前体细胞→终末分化细胞,分化次数多,每一次分化伴随着一些基因的启闭,这是一个多步骤的过程。然而人类在诱导干细胞的时候却总是想一步到位,一下子从终末分化细胞逆分化为胚胎样干细胞。人的细胞分裂极限约为50次,2^50约为10^15,而成人细胞数约为10^14,成纤维在体外能传代6-7次左右,这些数据无不表明,体细胞离干细胞在细胞谱系中是相当“遥远”的,强制性的诱导使分化失调,增加了癌变的可能。
3 E$ T- {: d: E. Y5 F( @因此,在诱导干细胞的思路中,是否可以多次诱导,从终末分化细胞→前体细胞→多潜能祖细胞→干细胞→ES,而产生更安全的IPS呢?
* \/ b5 |( ~ @5 ]+ ?, V3 C谢谢点评!! |
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