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胎兒生長的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子
2017-6-13 閱讀(826)
研究人員發(fā)現(xiàn)一種稱為ZFP568的蛋白能調(diào)控關(guān)鍵的胎兒生長激素：胰島素樣生長因子2（Igf2），這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了用于沉默古老感染病毒基因的KRAB-鋅指蛋白也在胎兒和胎盤發(fā)育中發(fā)揮重要作用。
Igf2是一種重要的生長因子，在胎兒發(fā)育過程中高度活躍，其調(diào)控失常可導(dǎo)致例如Beckwith-Wiedemann綜合征等過度發(fā)育疾病。它通過Igf1受體，誘導(dǎo)一個(gè)胞內(nèi)信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)刺激細(xì)胞增殖，發(fā)揮促生長效應(yīng)。而且這一因子也在多種人類惡性腫瘤中是異常調(diào)節(jié)的，因此也已經(jīng)被科學(xué)家發(fā)展為腫瘤特異性基因治療的一個(gè)靶標(biāo)。
研究人員利用缺失ZFP568（一種KRAB-鋅指蛋白）的小鼠模型，發(fā)現(xiàn)ZFP568能抑制Igf2基因，而后者對(duì)于胎兒和胎盤發(fā)育平衡至關(guān)重要。研究人員指出ZFP568抑制了胎盤Igf2的過早表達(dá)，即胚胎植入子宮后這段時(shí)間。Igf2的表達(dá)十分重要，因?yàn)镮gf2水平的微小變化會(huì)導(dǎo)致人體發(fā)育出現(xiàn)紊亂，引發(fā)例如Beckwith-Wiedemann綜合征等過度發(fā)育疾病。
研究人員表示，“ZFP568屬于一種快速進(jìn)化的蛋白家族，這些蛋白在識(shí)別和保護(hù)來自古老病毒，之后被哺乳動(dòng)物遺棄的基因組方面扮演了重要角色。我們的這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了KRAB鋅指蛋白是如何進(jìn)化出重要的發(fā)育功能的，這可能是其在基因組防御中主要作用的一個(gè)副產(chǎn)物。”
在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)缺失ZFP568的小鼠無法正常發(fā)育，這表明Igf2在早期發(fā)育中如果過多，會(huì)有毒性。研究人員還發(fā)現(xiàn)，包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物具有ZPF568樣蛋白，因此Igf2抑制可能在哺乳動(dòng)物的早期進(jìn)化中起重要作用。他們目前正在探索ZFP568在人體中是否具有相似的功能，以及其它KRAB-鋅指蛋白是否也進(jìn)化出了在其它疾病發(fā)育進(jìn)程中的重要作用。
研究人員曾在胚胎發(fā)育的早期階段ES細(xì)胞循環(huán)進(jìn)出于一種“神奇狀態(tài)”中，在此過程中一系列為細(xì)胞潛能（一個(gè)通用細(xì)胞分化或發(fā)育形成具有特化功能細(xì)胞的能力）所必需的基因被激活。
研究人員在早期胚胎發(fā)生過程中鑒定了ES細(xì)胞，然后進(jìn)一步在培養(yǎng)皿中使胚胎發(fā)育和培養(yǎng)它們。他們發(fā)現(xiàn)一群罕見的特化ES細(xì)胞激活了這些病毒基因，將它們與培養(yǎng)皿中其他的ES細(xì)胞區(qū)分開來。通過將反轉(zhuǎn)錄病毒為己所用，這些罕見細(xì)胞恢復(fù)了更具可塑性的年輕狀態(tài)，因此具有更大的發(fā)育潛能。Nature：胚胎干細(xì)胞的“神奇狀態(tài)”
