目前這個問題已經(jīng)得到了答案。科學(xué)家通過進行單個細胞的細致分析和積累大量的詳細分子數(shù)據(jù)，使用一系列測驗，拍攝下細胞重編過程每個階段的精密尺度快照。這解釋了細胞重編的發(fā)生。下面是最新研究進展。有科學(xué)家在重編青蛙和羊的細胞時，分別通過將一個已分化的原子核移植到被剝?nèi)NA的卵子內(nèi)。科學(xué)家已經(jīng)知道卵子中的一些東西能夠重編原子核，例如，那些與皮膚細胞有關(guān)的基因?qū)⒈磺袛啵c多能性有關(guān)的基因被開啟，并觸發(fā)一系列下降流事件。在接下來的10年里，研究人員開發(fā)出各種細胞重編新方法——向受精卵和胚胎干細胞中添加原子核，但這些方法無法解答是細胞中的什么進行了重編工作，并且該過程是如何工作的。當(dāng)京都大學(xué)的山中伸彌和Kazutoshi Takahashi制備iPS細胞時，情況發(fā)生了變化。他們發(fā)現(xiàn)，在能夠重編為成體細胞的早期胚胎或胚胎干細胞里，只有4個蛋白質(zhì)出現(xiàn)了表達。而且，重要的是，他們還提供了用于研究在培養(yǎng)皿中進行重編的工具。目前，干細胞生物學(xué)家確信在引入這些蛋白質(zhì)（有時名為山中因子）后，會發(fā)生一陣強烈且大部分能預(yù)測的基因表達。不過，幾天后，這些細胞會進入一個神秘狀態(tài)，它們會分化，但出現(xiàn)失速，最終不能進一步重編。大約一周后，非常少的細胞（1/1000）會變成多能細胞。這個過程不可預(yù)測，因此也難以在開始的時候就預(yù)知哪些細胞將會重編。但某些方面是可以預(yù)知的。從細胞角度而言，克服完全分化狀態(tài)是一個巨大挑戰(zhàn)。例如，科學(xué)家經(jīng)常從皮膚中提取纖維母細胞，并試著重編。在一個很長的過程中，它們獲得了其特性，這些細胞的DNA被印上了“后生”標記——添加甲基原子團或改變組蛋白等化學(xué)修飾。這些能確保只有與纖維母細胞有關(guān)的基因能被表達。但他們無法讓皮膚細胞像一個正在分化的干細胞，因為這可能是癌癥等疾病的路徑。現(xiàn)在，科學(xué)家能很好地控制頭48小時發(fā)生的事情。在胚胎干細胞里，山中因子能激活處于“多能性網(wǎng)絡(luò)”的基因，它們能使細胞無限增殖。但當(dāng)被放入纖維母細胞等分化細胞中時，這些因子的活動方式并不同。賓夕法尼亞大學(xué)細胞生物學(xué)家Ken Zaret繪制出了在人類纖維母細胞重編的最初兩天里這些因子的位置圖。他發(fā)現(xiàn)，它們被“物理封閉”，染色體構(gòu)象阻止其到達常規(guī)目標基因。相反，這些蛋白質(zhì)會進入染色體可進入?yún)^(qū)域。有時，它們會激活促使細胞自殺的基因；或束縛在名為增強劑的遙控區(qū)域上——這會促使與重編過程相關(guān)的基因激活。干細胞科學(xué)家Rudolf Jaenisch將這種山中因子的廣泛束縛稱為“雜亂的”。研究人員現(xiàn)在正試著分類一些細胞類型，讓它們離開黑匣子，并努力修補重編技術(shù)，以便阻止它們偏離路線。“宏大計劃”也認為，重編過程存在的可變性正在產(chǎn)生完全不同的細胞。該項目啟動于2010年，8家研究機構(gòu)的約30位資深科學(xué)家參與其中，Nagy的打開黑匣子愿望驅(qū)動了這個項目。通過利用山中因子觸發(fā)細胞重編，該團隊在1個月里每天收集1億個細胞，然后定期分析它們的蛋白質(zhì)和RNA產(chǎn)量以及甲基化狀態(tài)改變等。最大的發(fā)現(xiàn)是一類新型多能細胞，名為F級細胞，它們會形成外觀毛茸茸的群落。略微改變iPS細胞制備秘方就能制出這些細胞：與在數(shù)日后停止表達重編因子不同，研究人員持續(xù)提供這類因子。F級細胞與iPS細胞不同，因為它們在多能性的一個最嚴格的測試中表現(xiàn)不合格：當(dāng)被注入小鼠胚胎后，它們未能促成嵌合體老鼠組織的形成。因此，一些批評者認為，F(xiàn)級細胞可能是其他科學(xué)家口中的“部分重編”細胞。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的细胞重编是怎么发生的？细胞重编的破译的最新研究进展？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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