Los bioingenieros de la Universidad de California en San Diego han descubierto una proteína que regula el cambio de células madre embrionarias del estado "ingenuo" menos desarrollado al estado "preparado" más desarrollado. Este descubrimiento arroja luz sobre el desarrollo de células madre a nivel molecularnivel.
Los hallazgos se publicaron en línea en Informes de celda el 28 de marzo
"Este descubrimiento proporciona una perilla de ajuste para el kit de herramientas de ingeniería de células madre", dijo Sheng Zhong, profesor de bioingeniería en la Escuela de Ingeniería de UC San Diego Jacobs y autor principal del estudio. "Varias proteínas reguladoras identificadas previamente puedenser considerados como botones de ajuste aproximado que dan como resultado mayores cambios en el comportamiento celular. Necesitamos ambas herramientas para establecer con precisión las células madre en el estado celular deseado para que puedan llevar a cabo las funciones que deseamos ".
Los investigadores descubrieron que la proteína, llamada SMARCAD1, interactúa con un tipo específico de modificación de histona, llamada citrulinación de histona H3R26Cit, para prevenir el cambio espontáneo del estado pluripotente ingenuo al cebado. Al suprimir SMARCAD1 de interactuar con H3R26Cit,los investigadores pudieron inducir este cambio. También encontraron que las células madre con expresión SMARCAD1 suprimida permanecieron pluripotentes. "Este hallazgo ofrece un enfoque para ajustar las células madre entre dos estados celulares correspondientes a dos etapas de desarrollo tempranas", dijo Jia Lu.estudiante de doctorado en bioinformática en el grupo de investigación de Zhong que fue coautor de este trabajo.
Zhong y su equipo utilizaron por primera vez matrices de proteínas compuestas de cientos de péptidos de histonas que albergan distintas modificaciones postranscripcionales, y descubrieron que SMARCAD1 interactúa específicamente con la modificación H3R26Cit. Luego usaron una tecnología llamada ChIP-seq para analizar distribuciones de todo el genoma deSMARCAD1 también se une a diferentes tipos de modificaciones de histonas y descubrió que SMARCAD1 se une específicamente a las histonas modificadas por H3R26Cit en todo el genoma.
Los investigadores también realizaron experimentos en los que suprimieron la expresión de SMARCAD1, y un conjunto separado de experimentos en los que suprimieron una forma más general de H3R26Cit llamada H3Cit. En ambos experimentos, observaron cambios celulares consistentes con el cambio de ingenuo ael estado de las células madre preparadas, que proporciona más evidencia del papel regulador de SMARCAD1 en el desarrollo de las células madre.
En adelante, el equipo está investigando si SMARCAD1 también juega un papel en la regulación del comportamiento o de las células cancerosas.
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Materiales proporcionados por Universidad de California - San Diego . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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