加州大学河滨分校发表在Genes & Development上的一项突破性研究阐明了成体干细胞如何维持其再生能力。该研究强调了组蛋白伴侣的关键作用,这些蛋白质组织染色质结构,以平衡干细胞的自我更新和分化。
成体干细胞存在于每个器官中,对于组织稳态至关重要,它们可以自我更新或分化成专门的细胞。研究人员专注于组蛋白伴侣如何影响染色质结构以调节基因表达,使用小鼠造血干细胞作为模型来研究血液和免疫细胞的生成。
CAF-1和SPT6:干细胞命运的关键参与者
该研究确定了两种组蛋白伴侣,CAF-1和SPT6,至关重要。CAF-1促进DNA复制过程中的核小体组装,确保基因组复制。SPT6在转录延伸过程中发挥作用,维持染色质完整性。破坏这些伴侣会导致不同的干细胞行为。CAF-1的缺失导致自我更新的崩溃,产生具有失调的染色质包装和不适当的基因激活的“混合细胞状态”。SPT6的耗尽触发了特定分化途径,导致某些血细胞命运。这些发现表明组蛋白伴侣如何塑造染色质以加强干细胞的身份。
助理教授Sihem Cheloufi强调了组蛋白伴侣在发育、衰老、癌症和再生中的重要性。博士后研究员Reuben Franklin指出这些伴侣功能的特异性,提出了新的治疗可能性。操纵组蛋白伴侣提供了一种指导干细胞行为的新方法,有可能彻底改变再生医学,并影响退行性疾病、癌症和与年龄相关的组织衰退的治疗。