在参与细胞发育的途径之间发现缺失的链接
Wellcome Sanger研究所和Wellcome - MRC剑桥干细胞研究所的研究人员发现了一种新的机制,可以协调人体发育以响应来自细胞外的信号。据自然报道,该研究揭示SMAD2和SMAD3蛋白(SMAD2 / 3)连接并协调细胞中许多不同的途径,这些途径以前被认为是分开的。
除了按指令开启特定基因外,研究人员还首次发现SMAD2 / 3能够精确调节其表达的时间,微调胚胎发育和生长所需的过程。
这种新机制对于其他需要快速反应的过程(如器官修复,免疫反应或癌症生长)至关重要,而这一发现可能会激发研究这些过程的新方法。
为了使细胞和组织正常发挥作用,需要在正确的时间打开和关闭某些基因,以响应来自细胞外的信号 - 称为生长因子。已知SMAD2 / 3蛋白是该细胞信号传导过程的重要组成部分,在细胞内激活并打开和关闭许多不同过程所需的基因,从胚胎发育和生长到激活免疫系统或癌症。
SMAD2 / 3在不同细胞中具有许多不同的功能,从控制某些细胞类型的生长到控制其他细胞的应激反应。众所周知,它与称为转录因子的某些DNA结合蛋白相互作用,然而,直到现在,SMAD2 / 3如何能够实现如此多的不同功能才是一个谜。
研究人员研究开发人类多能干细胞- 可以产生人体所有组织和器官的细胞 - 研究SMAD2 / 3与其他蛋白质的相互作用。他们发现虽然SMAD2 / 3确实与一些转录因子结合,但它也与参与细胞内整个分子过程的蛋白质相互作用,并与细胞信号传导相协调。
一种这样的分子过程是最近发现的称为RNA编辑的机制。当蛋白质在细胞中产生时,DNA被转录成信使RNA,然后被转化为细胞所需的蛋白质。然而,RNA编辑可以对RNA进行修饰以降低其稳定性并控制蛋白质的产生时间,从而比仅通过停止RNA转录实现更快地有效地切换基因。
研究人员首次发现SMAD2 / 3能够激活RNA编辑蛋白,使特定的RNA不稳定并迅速降解。SMAD2 / 3充当细胞信号传导和RNA编辑之间的联系,允许细胞打开,然后再次快速关闭对发育很重要的基因。
该论文的第一作者,Wellcome-MRC剑桥干细胞研究所的前博士生Alessandro Bertero博士说:“据我们所知,这是第一次有人看到SMAD2 / 3可以与如此多的多个过程相互作用我们的研究表明,SMAD2 / 3就像一把多功能的瑞士军刀而不是之前认为的专用工具,在各种关键路径之间建立了联系。“
由于SMAD2 / 3的活性受生长因子的调节,该研究揭示了细胞功能可以通过来自细胞外的信号控制的新方法。
来自Wellcome Sanger研究所和Wellcome-MRC剑桥干细胞研究所的论文的第一作者Ludovic Vallier博士说:“我们的研究表明SMAD2 / 3的细胞信号传导协调细胞机制,并允许细胞快速改变状态。对于研究癌症等疾病很重要,因为细胞过程经常被孤立地研究。这些研究结果也可能改变mRNA加工,DNA修复和转录调控等机制的研究方式,并开辟了全新的研究领域。“
推荐内容
-
蜜蜂蛋白质使干细胞保持年轻
蜂王浆中的活性蛋白质成分有助于蜜蜂创造新的王后。斯坦福大学的研究人员已经在哺乳动物身上发现了一种类似的蛋白质,这种蛋白质可以保...
-
青海西宁埋尸案怎么发现的?青海赵某某杀妻肢解尸体案起因经过结
男子杀妻并肢解尸体 一审被判死刑。据消息显示,2月10日,记者从西宁中院获悉,赵某某杀妻肢解案已公开审理宣判,一审判处赵某某死刑,剥
-
家庭,减盐行动的主战场!?一起来看
相信很多人都被“误导”过。因为现在的网络信息非常丰富和更新迅速,还没等我们了解事情的详情,下一秒就又反转了。所以大家在获取信息...
-
怀孕时有什么心理变化
现在的人们越来越物质化了,什么都要攀比,其实生活是自己的,过得开不开心只有自己知道。有时候我们真的不需要在意别人的眼光,做自己...
-
睡不着怎么办
心理活动是每个人都有的。然而这样一个别人不知道的思想角落,往往容易被他人忽视。所以我们自身必须时刻关注自己的内心需求,不能让自...
-
专责小组就骨质疏松症药物的使用提供指导
美国骨与矿物质研究学会特别工作组的一份新报告为双膦酸盐的使用提供了指导,双膦酸盐是骨质疏松症最常用的药物。工作队建议口服双膦酸盐5
-
喝弱碱性水能改变人体pH值?大家都来看看
面对流言,希望我们第一时间想到的是寻找官方回应。而不是着急着把流言传播出去,毕竟现在网络相关的法律法规都出台了,网络上传播谣言...
-
继承高血压的另一名球员
高血压是一种常见的慢性疾病,会增加心脏病发作和中风的风险,其复杂的原因涉及环境和遗传因素。家族性高钾血症性高血压(FHHt)是一种罕见的
-
心理知识:绿色能让心情轻松
日常生活中,我们会发现一个高情商的人是很受欢迎的。那么如何做一个情商高的人呢?其实只要懂得一点心理观察,善于捕捉一些细节,我们...
-
吃“伟哥”怀上的宝宝不能要?大家都来看看
互联网时代,每个人都是信息传播者,但是我们必须清楚一点:在没有获得真正证实的消息之前,千万不能随意散播谣言,很容易造成以讹传讹...