科学家揭示人类胚胎干细胞的分子通讯网络（附原文）

yinfuhua

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2013-07-03 来源：ebiotrade 作者：koo! a/ @& U8 i% J

3 T7 a6 h, r" Y/ u日前，新加坡 A*STAR 基因组研究所（GIS）和德国马克斯普朗克分子遗传学研究所（MPIMG）的科学家们，在人类胚胎干细胞（hESCs）中发现了一个负责整合细胞通讯信号，维持其干细胞状态的分子网络。相关研究论文刊登在了近期出版的《分子细胞》（Molecular Cell）杂志上。
& Y9 U: B, {; M7 d' ~' r/ _6 z人类胚胎细胞具有一个不同寻常的特性：它们能够形成所有的人类细胞类型。世界各地的科学家们对这些细胞开展研究，希望未来能将它们投入医学应用。许多的因子是干细胞维持其特殊状态的必要条件，此外还利用了一些细胞通讯信号通路。
& _+ D% r, Q; E0 s, K细胞通讯对于多细胞生物至关重要。例如，在胚胎中组织要协调发育成为任何特定的器官，细胞接受信号并做出相应的反应都是其必要条件。如果这些信号发生错误，细胞会做出不同的反应，有可能导致诸如癌症等疾病。人类胚胎干细胞所利用的这些通讯信号可激起一连串的反应（称之为 ERK 信号通路），由此细胞通过激活遗传信息来做出响应。& W8 `, Z' a3 O' m; h
科学家们通过研究细胞内激活的遗传信息，发现了人类胚胎干细胞的一个分子通讯网络。他们绘制出了整个基因组的激酶-染色质互作图，发现 ERK 信号家族蛋白 ERK2 ，靶向了诸如非编码基因和组蛋白、细胞周期、代谢以及干细胞特异性基因等重要位点。
/ U- y/ Z% b8 t1 Q. s1 P/ Q研究人员证实， ERK2 是通过与 ERK 信号通路中的另一个蛋白 ELK1 相互作用激活了这一遗传信息。有趣的是，研究小组发现， ELK1 还具有第二种完全相反的功能。在 ERK 信号不靶向的基因组位点上， ELK1 沉默了遗传信息，由此将细胞维持在未分化状态。于是作者们提出了一个整合这种双向控制的模型。
: S2 r3 o' Y# Z' W这些研究结果特别适用于干细胞研究，但它们也有可能帮助到其他相关领域的研究。
6 }" K0 O1 e) }. t- Y; `研究人员表示，人们知道这一 ERK 信号通路已有多年，但这是首次看到干细胞基因组中完整的反应谱。研究发现，许多的生物学过程都与这一信号通路相关。此外，研究人员还发现了一些新的意想不到的模式，如这种 ELK1 双重模式。在其他的细胞、组织或疾病中观察这一通讯网络的变化将会是非常有趣的。
( S/ d4 `* O5 x& K, S研究人员指出，这项研究一个不同寻常的特点就是，利用计算机方法提取出了来自实验数据的信息。这是一项重要的研究，因为它描述了细胞的信号网络，并将其整合到普遍的调控网络中。了解胚胎干细胞的生物学，是在未来的医学应用中了解干细胞的性能和限制所迈出的第一步。
, O# P* a. P! G8 \4 {: V7 P- K原文检索：
8 m9 [5 ]: ^( N, EJonathan Göke, Yun-Shen Chan, Junli Yan, Martin Vingron, Huck-Hui Ng. Genome-wide Kinase-Chromatin Interactions Reveal the Regulatory Network of ERK Signaling in Human Embryonic Stem Cells. Molecular Cell, 30 May 2013; DOI:10.1016/j.molcel.2013.04.030; L* b6 _/ j5 Q" f' v- x, e
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2楼原文 感谢aulenuyah 提供

yinfuhua

回复 aulenuyah 的帖子1 B" j( Y* |) s/ x
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谢谢提供原文！