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PNAS：维生素A和C如何擦除细胞记忆？

2016-10-15 佚名 生物谷

维生素A
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图片来源：www.phys.org 维生素A和C不只是对我们的健康有益，其还会影响到机体的DNA，日前一项刊登于国际杂志PNAS上的研究论文中，来自巴布拉汉研究所(Babraham Institute)等机构的研究人员通过研究揭示了维生素A和C如何修饰细胞的表观遗传记忆，相关研究或为后期研究者们开发新型再生医学疗法或者对细胞重编程提供一定的思路。 对再生医学领域而言，最大的圣杯就是能够产生

图片来源：www.phys.org

维生素A和C不只是对我们的健康有益，其还会影响到机体的DNA，日前一项刊登于国际杂志PNAS上的研究论文中，来自巴布拉汉研究所(Babraham Institute)等机构的研究人员通过研究揭示了维生素A和C如何修饰细胞的表观遗传记忆，相关研究或为后期研究者们开发新型再生医学疗法或者对细胞重编程提供一定的思路。

对再生医学领域而言，最大的圣杯就是能够产生一种特殊细胞，可以使得这些细胞直接变成其它类型的细胞，比如脑细胞、心脏细胞和肺部细胞等；这项研究中，研究者通过研究阐明了维生素A和C如何影响基因组中表观遗传标记的擦除，他们分析了特殊的表观遗传学修饰，即将甲基化学基团添加到DNA序列的C碱基中去，胚胎干细胞能够表现出较低水平的C标记（名为胞嘧啶甲基化），但这种修饰作用能够标记很多已经确定细胞类型，移除DNA中的甲基化标记（去甲基化）对于细胞达到多潜能性及清除表观遗传记忆非常重要。

负责主动移除这些甲基化标记的酶类家族称之为TET家族，文章中研究者深入观察了控制TET活性的分子信号来帮助理解在细胞重编程达到多潜能性过程中TET酶类被控制的机制。研究者指出，维生素A能够通过增加细胞中TET酶类的水平来增强胚胎干细胞的表观遗传记忆的抹除，这就意味着甲基化标记能够从DNA序列的C碱基中被大量移除，相比较而言，研究者还发现，维生素C能够通过再生有效作用量所需的共同因子来增强TET酶类的活性。

研究者Ferdinand von Meyenn博士指出，维生素A和C都能够单独地促进脱甲基化作用，增强细胞重编程所需的表观遗传记忆的擦除，通过本文研究我们发现维生素A和C增强脱甲基化作用是不同的，但二者却是相互协同作用的。阐明维生素A对TET酶类的效应或许还能够帮助解释为何一部分急性早幼粒白血病患者对一些维生素A联合疗法会产生耐药性，本文研究或许就为后期开发治疗多种疾病的新型疗法提供了一定的研究依据。

最后研究者说道，本文研究或能够促进后期我们在再生医学细胞疗法领域的研究，同时还能够帮助我们理解内在和外在信号如何重塑机体的表观遗传组，当然对于后期我们通过深入研究来完全理解基因组的表观遗传学控制的复杂性也奠定了坚实的基础。

原始出处

Timothy Alexander Horea,b,1,2, Ferdinand von Meyenna,1, Mirunalini Ravichandranc,1, Martin Bachmand,e, Gabriella Ficzf, David Oxleyg, Fátima Santosa, Shankar Balasubramaniand,e, Tomasz P. Jurkowskic,2, and Wolf Reika,h,2.Retinol and ascorbate drive erasure of epigenetic memory and enhance reprogramming to naïve pluripotency by complementary mechanisms.PNAS.20116


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