[科普中国]-科学家发现胚胎细胞的“全能”秘密

新华社北京６月３０日电 天然胚胎里的干细胞是一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞。瑞士科学家发现，胚胎细胞全能特性的秘密在于一种蛋白质。

瑞士苏黎世大学近日发布的新闻公报说，这种蛋白质称为Ｐｒａｍｅｌ７，它存在于早期胚胎细胞里，可以阻止基因组里的ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）代码被挂上“封存”的化学标签，保持基因组的开放性。

所有细胞都携带生物体的全套遗传信息，但已分化的细胞，比如血液、骨骼和神经细胞等都只调用与自身功能相关的那部分ＤＮＡ代码，其余代码会挂上甲基团，基因表达被抑制。甲基化程度越低，基因组就越开放，细胞分化潜力越大。

受精卵处于囊胚阶段时，里面有一团被称为“内细胞群”的细胞，它们具有真正的全能特性。提取这些细胞，在实验室培养皿中让它们无限繁殖但不分化，得到的胚胎干细胞分化潜力也很强，但比内细胞群还是有所不如。

研究人员在新一期《自然·细胞生物学》杂志上报告说，控制Ｐｒａｍｅｌ７蛋白质合成的基因在内细胞群里非常活跃，但在人工培养的胚胎干细胞里活跃程度较低。加强该基因在人工胚胎干细胞里的表达，可以降低整个基因组的甲基化水平。

Ｐｒａｍｅｌ７蛋白质仅在胚胎发育的最初几天发挥作用，但对维持正常发育至关重要。实验发现，如果关闭相关基因，基因组甲基化水平会急剧升高，干细胞停止发育，导致胚胎死亡。

这一发现可能有助提高人工胚胎干细胞的分化潜力，用于医学研究和器官修复。研究小组希望在此基础上开发出用干细胞治疗严重骨骼损伤的方法。

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