Id基因在心脏意外作用的发展
来自Sanford Burnham Prebys医学研究人员发现研究所(SBP),斯坦福大学心血管研究所和其他机构都惊奇地发现,四种基因的Id对心脏发育家庭扮演着重要的角色,告诉未分化的干细胞最终形成心管和肌肉。虽然Id基因一直是神经元和血液细胞活动著称,这是第一次他们已经与心发展。这些发现给科学家一个新的工具来创建大量的心肌细胞再生受损的心脏组织。该研究发表在《华尔街日报》基因与发展。
“这一直不清楚胞内机制启动心脏未分化细胞命运细胞亚历山大表示:“可乐,博士,助理教授开发、衰老和再生项目SBP和相应的作者在纸上。“这些基因最早的心脏细胞命运的决定因素。这使我们产生无限量的善意心脏祖细胞再生的目的,疾病模型和药物发现。”
国际团队,其中包括国际遗传工程和生物技术中心的研究人员在意大利,法国皮埃尔和玛丽居里大学和,在葡国科英布拉大学的联合CRISPR-Cas9基因编辑、高通量微筛查和其他技术来识别Id基因发挥作用心发展。
特别是CRISPR起到了至关重要的作用,让他们摧毁所有四个Id基因。先前的研究已经摧毁了这些基因,导致受损心脏。然而,删除创建的所有四个基因小鼠胚胎没有心。这一发现之后长达数十年的努力识别基因负责心发展。
“这是一个完全意外的途径使心脏,”合著者马克Mercola说,斯坦福大学医学博士,教授和副教授SBP。“人们已经在一百年如何在开发过程中指定的心。没有人在所有的时候,所涉及的Id蛋白质。”
进一步研究显示Id基因使心脏形成通过拒绝Tcf3和Foxa2蛋白质,抑制过程,并把Evx1, Grrp1 Mesp1,支持过程。
除了贡献心的理解发展的新篇章,这项研究说明了一个强大的技术筛选蛋白质功能的复杂的表型分析,以前由可乐和Mercola联合。这种技术在生物学可能产生广泛的影响。
“在技术层面上,这个项目成功是因为它结合高通量的方法干细胞整个蛋白质组功能扫描单个蛋白质参与心脏组织,“Mercola说。“这表明我们可以有效地穿过基因组基因控制复杂的生物,像做心脏细胞或引起疾病。”
理解这个途径最终可能启动努力使用干细胞生成心肌和替换受损组织。此外,由于Id蛋白质是已知最早的机制来控制心脏细胞命运,这项工作是一个重要的里程碑在理解心血管发育生物学。
“我们已经受到了影响骨骼肌发展场发现肌原性的血统的监管机构,或myoD可乐。“数十年来,我们一直试图找到心脏等价的。Id基因这一事实足以直接向心脏干细胞分化谱系,这你没有从基因组心脏切除时,显示Id家庭集体cardioD候选人。”
更多信息:托马斯·坎宁安et al, Id基因早期心脏的形成至关重要,基因与发展(2017)。DOI: 10.1101 / gad.300400.117