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細(xì)胞記憶到底是什么東西

作者:宋檢 時(shí)間:2022-11-22 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

就算是一個(gè)小小的細(xì)胞也擁有自己的記憶。Basel大學(xué)的研究人員*近在Cell Reports雜志上發(fā)表文章指出,蛋白質(zhì)對(duì)(protein pairs)是細(xì)胞記憶的基礎(chǔ)。

與人類大腦相似的是,細(xì)胞也擁有某種記憶能夠儲(chǔ)存信息。為此,細(xì)胞需要來(lái)自蛋白質(zhì)的正反饋。Attila Becskei教授領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)在這些反饋回路中形成二聚化配對(duì),使細(xì)胞能夠儲(chǔ)存相應(yīng)的信息。

細(xì)胞記憶全靠蛋白質(zhì)對(duì)

蛋白質(zhì)對(duì)的這種反饋只在特定條件下起作用。“蛋白質(zhì)必須處于正確的濃度才能二聚化,”Becskei教授說(shuō)。蛋白質(zhì)太少無(wú)法形成二聚化配對(duì),細(xì)胞也就不能儲(chǔ)存信息。但如果蛋白質(zhì)濃度太高,配對(duì)也無(wú)法進(jìn)行。“這和我們?nèi)祟愑悬c(diǎn)像。在擁擠的大城市找對(duì)象很難,在僻靜的山村找對(duì)象也不容易。我們需要在正確的時(shí)間正確的地點(diǎn)遇到正確的人,”Becskei解釋道。

蛋白質(zhì)對(duì)一旦形成就會(huì)發(fā)出信號(hào),使細(xì)胞記住相應(yīng)的信息。這種記憶會(huì)讓細(xì)胞對(duì)日后的環(huán)境刺激更加敏感,做出更為迅速的應(yīng)答。

細(xì)胞分化也需要蛋白質(zhì)對(duì)

研究人員指出,細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化也需要蛋白質(zhì)對(duì)反饋的信息。了解這些反饋回路的作用機(jī)制有助于正確抹掉細(xì)胞的記憶,比如讓一個(gè)特化細(xì)胞(比如皮膚細(xì)胞)退回未分化的干細(xì)胞。“對(duì)于細(xì)胞重編程來(lái)說(shuō)細(xì)胞必須先忘記自己曾經(jīng)是一個(gè)皮膚細(xì)胞,”Becskei表示。“我們將用自己開(kāi)發(fā)的數(shù)學(xué)模型,研究涉及細(xì)胞記憶的其他反饋回路。”

日本科學(xué)家山中伸彌(Shinya Yamanaka)開(kāi)發(fā)的iPS技術(shù)能將成熟細(xì)胞重編程為多能細(xì)胞,使其回到類似干細(xì)胞的狀態(tài)。這些iPSC可以在體外大量增殖,還能分化為特定的細(xì)胞類型(比如心臟、肝臟或神經(jīng)細(xì)胞),在疾病模擬、藥物篩選和細(xì)胞治療中有著巨大的應(yīng)用前景,被人們視為細(xì)胞療法的新希望。

近年來(lái),iPS重編程已經(jīng)成為了比較成熟的技術(shù)。不過(guò),這一技術(shù)的具體機(jī)制和臨床應(yīng)用還存在不少爭(zhēng)議。舉例來(lái)說(shuō),越來(lái)越多的研究者們相信,源自不同組織的多能干細(xì)胞對(duì)自己身世有一種“表觀遺傳學(xué)記憶”,這種記憶會(huì)顯著影響誘導(dǎo)多能細(xì)胞(iPSC)的分化。

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