Nat Commun：表观遗传学代码重塑的染色质状态或能赋予小鼠肝脏一定的再生潜能

2021年7月10日 讯 /100医药网BIOON/ --研讨职员推测，对肝脏再生至关紧张的基因表白的高度节制形式是由静止的肝脏细胞中的表观遗传学代码所编码的；近日，一篇颁发在国内杂志Nature Communications上题为“Chromatin states shaped by an epigenetic code confer regenerative potential to the mouse liver”的研讨申报中，来自纽约年夜学阿布扎比分校等机构的迷信家们通过研讨发现了一种特别代码，其或能设置肝脏的基因组来解释肝脏惊人的再生才能。这一研讨成果或能帮忙说明在机体被切除部门肝脏时，匆匆进肝脏再生的特定基因被激活的分子机制，同时还无望帮忙改善新模式再生医学疗法的倒退，并帮忙非再生器官在小鼠和人类机体中再生并成长。

图片起源：https://www.nature.com/articles/s41467-021-24466-1

虽然其它植物都可能再生年夜多半器官，但人类、小鼠和其它哺乳植物则仅能再生肝脏来应答毁伤或被移除的终局；研讨职员假如，驱动肝脏再生的基因或能被一种特别的代码所节制，而这种代码还能匆匆进其在应答毁伤或切除时被激活，随后研讨职员重点对表观基因组进行了相关研讨，即通过对DNA进行修饰来改动基因的表白，而并非改动遗传代码自身。

应用小鼠模子进行研讨，研讨职员在静息的肝脏细胞中辨认出了存在的表观遗传代码元件，静息的肝脏细胞并不克不及复制但却领有在适宜前提下增殖的才能，这些表观遗传代码元件或能激活特别的基因进行器官再生。参加肝细胞增殖的基因在不进行再生再生的肝脏中处于缄默状态，但令研讨职员诧异的是，这些基因存在于年夜多半基因沉闷的基因组部门；并且这些匆匆再生的基因往往被被标志一种名为H3K27me3的特定修饰，在肝脏再生时代，H3K27me3能被从基因中剔除，从而使得基因可能进行为态表白并驱动增殖进程。

这篇文章中，研讨职员发现，小鼠的肝脏中含有能许可匆匆再生基因在获得旌旗灯号时激活的表观遗传代码元件，而表观遗传形式是一种曾经树立的协调基因表白的特别机制。然而，此前研讨职员并不分明表观遗传形式匆匆进肝脏中基因表白的方式以及其若何影响肝脏的再生；本文研讨中，研讨职员在小鼠肝脏中发现了与特定表观遗传学标志绝对应的六种分歧的染色质状态，这或者就提供了对于紧张器官的首张染色质图谱，并标明，图谱中的元件关于肝脏再生十分紧张，这一研讨成果就提供了一种特别机制，其能使得肝脏中的细胞处于“筹备停当”的状态，并未肝脏再生提供一定的旌旗灯号。

表皮观遗传学代码或能重塑成体小鼠肝脏中的染色质状态。

图片起源：Zhang, C., et al. Nat Commun 12, 4110 (2021). doi：10.1038/s41467-021-24466-1

研讨者Sadler博士说道，再生的机密往往被锁定在了肝脏表观基因组的一个代码中，今朝咱们正在研讨表观遗传学代码（能制作表观遗传学标志的酶类）来察看其对苍老的影响，以及包含人类在内老年植物机体中的肝脏再生才能为何会降低。对肝脏的不凡再生才能进行继续性的研讨或为前期再生医学的研讨停顿提供了一定的愿望；或者研讨职员可能测验考试将匆匆进年青植物机体肝脏再生的代码写入到老年植物的细胞中，或许在其它无奈再生且以后仅能应用简单高危险移动物来进行移植的器官中使用。

综上，本文研讨成果标明，静息肝脏中的肝脏染色质状态或能帮忙预测基因的表白环境，并且匆匆再生基因能维持在沉闷的染色质状态中，但却会遭到H3K27me3的克制，从而就许可在再生进程中完成疾速且同步的反馈。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Zhang, C., Macchi, F., Magnani, E. et al. . Nat Commun 12, 4110 (2021). doi：10.1038/s41467-021-24466-1