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Sci Rep:重大发现!核糖体或能够将体细胞转化为多能干细胞!

发布时间: 2018-02-08 20:52     来源: 生物谷

2012年,日本科学家发现,当引入乳酸菌(嗜酸乳杆菌)时就能使得人类皮肤细胞获得多能性(Ohta et al.PLOS ONE e51866, 2012),如今来自熊本大学的同一个研究团队再次发现,细胞中合成蛋白质的细胞器—核糖体,能够将体细胞转化成为多能干细胞,相关研究刊登于国际杂志Scientific Reports上。

图片来源:Associate Professor Kunimasa Ohta

长期以来,科学家们一直认为,脊椎动物的皮肤细胞和神经细胞经历着不同的分化过程,且这些细胞无法转分化为其它类型的细胞,然而当研究人员Sir John Gurdon成功开发出核移植实验及Shinya Yamanaka发现iPS细胞后,就意味着已经达到分化终点的细胞还能够被操控得以再分化,能被强行分化成为新型细胞的成熟细胞往往被认为是重编程细胞,在成熟细胞中表达四种次级因子,就能驱动iPS细胞重编程,这些ips能够被人工制造,而且自然状态下并不会在机体中存在。

研究人员对人类机体的原始初始化功能进行了多年研究,2012年他们将嗜酸乳杆菌引入到人类皮肤细胞中,来诱导其分化成为神经元和软骨细胞。20亿年前真核细胞就已经存在了,当时这项研究支持了内共生学说,即真核细胞的进化规则,该学说同时还指出,真核生物能够后天获得胞内细胞器,比如线粒体等(通过细菌感染),因此研究者就推测,真核生物或许能够持续暴露于多种细菌感染中,通过将细菌的胞内物质掺入到宿主细胞的细胞质和细胞核中,宿主细胞就会进化出多种特性。

这项研究中,研究人员证实,将核糖体掺入到人类皮肤细胞中就能够形成新的细胞群,而且乳杆菌衍生的细胞初始化物质就是核糖体,核糖体是一种能根据RNA信息合成蛋白质的细胞器,其存在于几乎所有有机体细胞中,主要由于两个大亚基和一个小亚基组成,同时其也是由至少50种蛋白质及三种RNA组成的复合体;研究人员还发现,来自酵母和人类成纤维细胞的核糖体同样也拥有相同的初始化活性。

组成核糖体的每一个蛋白质都拥有多种多样的功能,比如,核糖体蛋白L38遗传性缺失的小鼠通常就会长出额外的肋骨,这意味着,参与细胞初始化的蛋白质或许也存在于组成核糖体的蛋白质中。最后研究者Kunimasa Ohta教授表示,我们的研究揭示,核糖体初始化细胞能够有效阻断细胞生长,我们期望能够将基于核糖体的初始化细胞应用于癌细胞中,来阻断癌细胞增殖,并且改变癌症的特性,未来研究人员希望能够基于当前核糖体相关的研究发现,开发出新型更加安全的抗癌药物。

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