再プログラム 路線図 が 人 の トロフブラスト 幹 細胞 へ の 経路 を 明らかに する
Xiaodong Liu1,2,3, John F Ouyang4, Fernando J Rossello1,2,3,5
1Department of Anatomy and Developmental Biology, Monash University, Clayton, Victoria, Australia.
Nature
|September 17, 2020
まとめ
研究者はヒト細胞の再プログラミングをマッピングし,多能性への明確な経路を明らかにし,体細胞から誘発されたトロフォブラスト幹細胞の直接的な生成を可能にしました.
科学分野:
- 細胞生物学
- 発達生物学
- ゲノミクス
背景:
- 人体体細胞を再プログラムして誘発性多能幹細胞 (iPSC) に変換することは,胚の初期発達を模倣するが,メカニズム的な理解は欠けている.
- この知識のギャップは,再プログラミングプロトコルの最適化と開発プロセスの理解を妨げています.
研究 の 目的:
- ヒトの体細胞を再プログラムし,原始化され,ナイヴな多能状態にさせる分子メカニズムを解明する.
- これらの異なる再プログラム軌道に含まれる重要な規制要素と転写因子を特定する.
- 再プログラム中に新しい幹細胞の種類を生成する可能性を調査する.
主な方法:
- 単細胞トランスクリプトミックは 分子再プログラム軌道を再構築する
- 制御要素の変化を特定するために,利用可能なクロマチンの全ゲノム分析.
- トランスクリプトミックとエピジェノミックデータの統合分析
主要な成果:
- 原始的多能性への再プログラミングは 異なる分子経路をたどる
- 多能性遺伝子の規制要素におけるクロマチンのアクセシビリティの有意な変化が観察されました.
- トロフェクトダーマのような細胞状態が特定され,誘発性トロフォブラスト幹細胞 (iTSC) の派生につながった.
- 導出されたiTSCは,自然に発生するトロフォブラスト幹細胞と分子および機能的な類似性を示す.
結論:
- 人間の体細胞の転写因子媒介による再プログラムのための高解像度のロードマップが確立されました.
- トロフェクトダームの系統調節プログラムは体細胞の再プログラムに役割を果たします.
- 体細胞をiTSCに直接再プログラムすることは可能であり,幹細胞の研究と応用のための新しい道を提供します.
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