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神經(jīng)干細胞研究進展華裔石艷紅

時間:2013-7-8閱讀:1255
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        在9月14日的PNAS上公示了來自美國加州貝克曼City of Hope研究所的華裔神經(jīng)學副教授石艷紅(Yanhong Shi,音譯)領導的研究組的一項有關神經(jīng)干細胞的研究進展。

        TLX是一種對神經(jīng)干細胞的增殖和自我更新至關重要的轉錄因子。但是到目前為止,TLX介導的神經(jīng)干細胞增殖和自我更新分子機制還基本不清楚。

        在這項新的研究中,研究人員證實TLX將組蛋白乙酰基轉移酶(HDAC)召集導它的下游靶標基因,以抑制它們的轉錄,進而調節(jié)神經(jīng)干細胞的增殖。

         Roninson和他的同事發(fā)明了一種可以控制p21活性的技術,運用這種技術,研究人員可以監(jiān)測當p21基因啟動時,人體哪些基因會被激活。結果發(fā)現(xiàn),p21不但與細胞的許多生物學過程有關,而且還能激活一些與癌癥和老年性疾病的相關基因。這些基因大部分含有疾病相關蛋白質的結構藍圖。例如,當p21激活APP基因時,APP就會產(chǎn)生β-淀粉肽,這種物質與早老性癡呆患者腦部老年斑的形成有關。p21還能激活感染性蛋白質SAA基因,從而導致動脈硬化癥和關節(jié)炎。研究人員還發(fā)現(xiàn),p21還與動脈疾病、癌癥、早老性癡呆和老年等疾病的蛋白質合成有關。Roninson認為,p21的基因表達效果有助科學家研究可以阻斷p21基因活性的藥物,用于抗癌和延緩各種衰老性疾病的發(fā)展。

 TLX能感與神經(jīng)干細胞中的HDAC3和HDAC5相互作用。HDAC5相互作用區(qū)位于TLX殘基959-385,該區(qū)域含有一個保守的核受體——coregulator interaction motif IXXLL。HDAC3和HDAC5都被召集導到了TLX靶標基因的啟動子位置。HDAC的召集導致TLX靶標基因、cyclin-dependent激酶抑制劑p21CIP1/WAF1(p21)和腫瘤抑制基因pten的轉錄抑制。

        HDAC活性抑制或HDAC表達的敲除導致p21和pten基因表達的激活,并且明顯降低了神經(jīng)干細胞的增殖水平——這意味著TLX相互作用HDAC在神經(jīng)干細胞增殖過程中起到一個關鍵作用。

         而且,一個TLX肽(含有zui小HDAC5相互作用區(qū)域)能干擾TLX-HDAC5相互作用。這種相互作用的干擾導致p21和pten基因表達的顯著活化,并導致神經(jīng)干細胞增殖的明顯抑制。

         這些新發(fā)現(xiàn)證實神經(jīng)干細胞通過利用TLX-HDAC相互作用來對p21和pten基因表達進行轉錄抑制的細胞增殖機制。

        p21和pten基因都是重要的腫瘤抑制基因。此前的一項研究發(fā)現(xiàn),p21基因與癌癥和大多數(shù)的老年性疾病如關節(jié)炎、動脈硬化癥和早老性癡呆等有重大的關系。這一研究結果有助于科學家研究新藥來延緩疾病的進程。

         芝加哥伊利諾斯州大學的Dr. Igor B. Roninson認為,當人體細胞受到破壞時,p21就會變得很活躍,合成一種可以阻止細胞生長的蛋白質,從而為細胞的修復爭取時間。而且,隨著機體的衰老,p21會越來越活躍。

                 PTEN基因是定位于人體第10q23染色體上的腫瘤抑制基因。去年,第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院普三科的研究人員在研究中發(fā)現(xiàn),肝癌中PTEN表達陰性率為30.16%(19/63),顯著高于正常肝組織0(0/8)和肝硬化組織7.15%(1/14)。隨著惡性程度的增高,PTEN表達陰性率隨之增加。PTEN表達陰性與是否轉移及預后顯著相關。結果表明,抑癌基因PTEN低表達多見于肝癌進展期,并與肝癌是否轉移以及臨床預后相關。

 

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