资料来源：

加州大学-圣地亚哥分校

摘要：

生物工程师已经发现了一种蛋白，它能够调节胚胎干细胞从最不发育的“初始状态”切换为更成熟的“待发”状态。这一发现在分子水平上揭示了干细胞的发育。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的生物工程师已经发现了一种蛋白，它能够调节胚胎干细胞从最不发育的“初始状态”切换为更成熟的“待发”状态。这一发现在分子水平上揭示了干细胞的发育。

该发现于3月28日在线发表于《细胞报告》。

“这一发现为干细胞工程师工具包提供了一个微调旋钮，”UC圣地亚哥分校工学院的生物工程教授兼该研究的资深作者Sheng Zhong表示。“许多之前确定的调节蛋白可以被视为粗调调节旋钮，导致细胞行为产生更大的变化。我们需要这两种工具来精确地将干细胞设置到所需的细胞状态上，从而它们能够携带我们所需的功能。”

研究人员发现，这种称为SMARCAD1的蛋白质与特定类型的组蛋白修饰【称为组蛋白瓜氨酸（H3R26Cit）】相互作用，防止自发从初始状态向待发多能状态转变。通过抑制SMARCAD1与H3R26Cit相互作用，研究人员能够诱导这种转变。他们还发现，具有抑制性SMARCAD1表达的干细胞仍然是多能的。“这一发现提供了一种方法在两个对应于两个早期发育状态的细胞状态之间微调干细胞，”Zhong的研究组织中作为本研究的合著者的生物信息学博士生Jia Lu称。

Zhong和他的团队首先利用由数百个具有不同转录后修饰的组蛋白肽组成的蛋白质阵列，并且发现SMARCAD1会特别与H3R26Cit修饰相互作用。他们之后使用一种称为ChIP-seq的技术来测试SMARCAD1结合以及不同种类的组蛋白修饰的全基因分布，并且发现，SMARCAD1在整个基因中特别与H3R26Cit修饰组蛋白结合。

研究人员还进行了实验，在该实验中他们抑制了SMARCAD1的表达，并且进行了一组单独的实验室，其中他们抑制了更一般形式的称为H3Cit的H3R26Cit。在这两组实验中，他们都观察到分子变化与初始状态到待发干细胞状态的转变相一致，提供了SMARCAD1在干细胞发育中的调节作用的更多证据。

展望未来，该研究小将调查SMARCAD1是否也在调节癌症细胞的行为方面起着一定的作用。