Genes & Devel：揭秘細胞記住自己身份避免產生誘發癌癥錯誤的分子機制

來源：作者：人氣：-發表時間：2020-06-09 12:57:00【大中小】

癌癥通常是細胞中DNA突變或細胞分裂問題所導致的結果，其會導致細胞忘記自己的身份或者無法正常發揮功能，近日，一項刊登在國際雜志Genes & Development上的研究報告中，來自索爾克研究所等機構的科學家們通過研究深入揭示了細胞分裂后新的細胞如何記住自己的身份，這些記憶機制或能幫助解釋當細胞身份無法維持時所出現的問題，比如癌癥等。

研究者Hetzer博士表示，我們深入剖析了這種特殊的細胞記憶機制，其能在正確的時間促進正確的基因開啟表達，以便新的細胞能夠成為和親本細胞一樣的細胞類型，同時本文研究結果還能幫助研究人員理解對細胞身份非常關鍵的動態細胞生命階段。細胞分類是組織發育和機體維持自我平衡狀態最關鍵的時期，在有絲分裂過程中，細胞必須正確拷貝其所有DNA并將其一分為二，為了能夠減少干擾，在有絲分裂過程中基因活性就會被關閉，即在細胞分裂之前停止蛋白質的產生，當細胞分裂為兩個子代細胞后，基因的表達就會重新開啟，同時蛋白質也會被重新開啟生產，特定蛋白產生的開啟過程就能夠指導細胞將來會變成什么樣子，然而截止到目前為止，科學家們并不清楚這一過程是如何進行的。

研究者Hyeseon Kang說道，我們想通過研究理解細胞身份和轉錄記憶產生的分子機制，以及親本細胞如何將這一身份通過細胞分類過程傳遞給子代細胞；在正常狀況下，實驗室中培養的細胞會處于細胞周期的多個階段，當細胞記住自己將要變成什么細胞類型時，這就很難幫助研究者精確定位到有絲分裂后細胞所處的狀態，這項研究中，研究人員利用一種化學抑制劑使得視網膜細胞核骨癌細胞同步，即讓其處于生命周期的相同階段，隨后科學家們就能分析有絲分裂后當基因處于活性狀態時的短期窗口時間，同時研究者所采用的新技術也首次繪制出了有絲分裂后細胞整體基因組再度激活的完整圖像。

研究者發現，當細胞分裂后很多基因都會立即處于被激活的狀態，這些基因就好比多米諾骨牌一樣，其會以級聯的方式來傳遞關鍵信號從而激活其它的基因，這一激活過程就能促進細胞從失憶狀態中蘇醒過來并確定其細胞身份。最后研究者Jesse Dixon表示，這項研究重點集中在一個基本問題上，即細胞是如何記住自己是誰以及其應該做什么？如今我們已經建立了細胞多種記憶特征發生的時間和地點，下一步研究人員將會通過操控這些特征對細胞身份進行更深入地理解。