研究揭示干细胞维持年轻态的表观遗传机制

来源: 动物研究所 生↑物物理研究所 / 作者: cas / 时间: 2019-07-30
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7 月 26 日,中国科学院动物研究所曲静研究组和中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组合作,在 Nature Communications 在线发表研究论文,首次报道了 miRNA 合成通路关键因子 DGCR8 通过稳固异染色质抑制人间充质干细胞衰老的新型生物学功能,为延缓器官衰老、防治衰老相关疾病提供了新型潜在干预靶标。

DGCR8 作为经典 miRNA 合仙帝强者成通路中的关键蛋白,广泛参与非编码 RNA 合成、mRNA 可变剪接和转录后调控这是本源之力等重要生物学过程,但其在干细胞衰老中的调控作用尚不明确。在该项研究中,研究人员∮利用 CRISPR/Cas9 介导的基因编辑技术和干细胞定向诱导分化技术,获得 DGCR8 功能缺陷型人间充质干细胞,并观察到这恶魔之主目光闪烁些细胞出现加速衰老的表型。进一步研究发现,DGCR8 可与核膜蛋白 Lamin B1 以及异染色死志质蛋白 KAP1 和 HP1 形成复合物,共同参与︽维持异染色质结构的稳定性,从而保持人间充质干细胞的年∮轻态。此外,在复制性衰老、生理性衰老以及早衰症加速衰老的人间充质干细胞中,DGCR8 的表达水平均发生下调,而过表▆达野生型的 DGCR8 或 miRNA 加工活性缺没想到你这小子倒也算是有不少奇遇失的 DGCR8 突变体均可有效延缓人间充质干细胞的衰老。更重要的是,基于 DGCR8 过表达的拿得起基因治疗可有效抑制小鼠关节组织衰老,促进关节软骨再生,缓解损伤性骨关节炎这紫sè小龙及衰老性骨关节炎的病墨麒麟突然开口理表型。

该研究首次确立了 DGCR8 通过稳定异染色质结构调节△人间充质干细胞的稳态和衰老的新功能,并揭示了以 DGCR8 为靶标的骨关节炎基因治疗新路径。这是继近期两个研究组合作揭示干细胞 “年轻因子”CBX4 和“年轻通路”YAP-FOXD1 后骨关节炎基因◇治疗领域的又一创新性发现。这些研究结果均证明通过基因疗法导入“干细胞去衰老因子” 治疗骨关节少主炎的可行性,具有潜在的临床应用价值。

该研ζ 究工作由中科院动物所、生物物理所、干细胞与再生医学创新研究院以及首都医科大学宣武医院等机构合作完成,曲静和刘光慧为共同通讯作者。该项目得到科技部▅、国家〓自然科学基金委、中科院战略性先导科技专项等的支持。

(a)DGCR8 参与异染色质结构维持;(b)基于 DGCR8 过表达的骨关节炎基因治疗

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