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研究揭示了蛋白质在维持多能性中的作用

2019-06-19 14:00:44 • 来源：

了解基因组的空间布局可以为研究人员提供有关一般生物学以及某些疾病如何出现的宝贵见解。今天发表在Cell Reports上的一项研究提供了一种叫做cohesin的蛋白质复合物的细节。以其在分裂细胞中的染色体分离中的作用而闻名，最近的证据表明它还在3D基因组构建和基本细胞过程的调节中起作用。研究结果揭示了cohesin如何发挥作用以维持胚胎干细胞的多能性，并且对于疾病治疗的发展也具有重要意义，因为已经在一些癌症和罕见疾病中发现了cohesin突变。

研究揭示了蛋白质在维持多能性中的作用

cohesins-SA1或SA2有两种变体。编码SA2的基因突变在某些类型的癌症中显示出高突变率，但SA1的突变率低得多。2018年的一项研究先前揭示了这两种变体在人上皮细胞中的独特作用。

在目前的研究中，西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的染色体动力学小组的研究人员使用与人胚胎干细胞类似的小鼠胚胎干细胞对这两种变体进行了深入研究。他们不仅能够证实人类上皮细胞中的发现，而且还能够显示cohesin-SA1如何促进基因组不同区域的分化以及cohesin-SA2如何通过Polycomb结构域的3D组织维持细胞的多能性。

需要进一步的研究人员来了解分化细胞中cohesin和Polycomb复合物之间的联系，以及这与癌症和其他疾病如cohesinopathies的出现有何关系。多梳结构域是仅存在于胚胎干细胞中的3D基因组结构。这些结构域用于抑制基因，否则这些基因将有助于启动细胞分化。新的研究表明，cohesin-SA2保留了Polycomb复合物中的一种蛋白质。当cohesin-SA2在细胞中减少时，染色质中的Polycomb蛋白水平降低，导致染色体松散。因此，组织特异性基因的表达没有被适当地沉默，因此干细胞失去其多能性并且不能再正常工作。

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