핵 재 프로그래밍 및 줄기 세포
줄기 세포의 생성 (예 : IPS 세포)과 관련된 세포 재 프로그래밍을 이해하려면 먼저 과정에서 발생하는 일련의 핵 활성을 해독해야합니다. 핵은 대략 모든 유전자 정보와 유전자 발현 시간 조절의 직접 이펙터 (전사 인자 및 염색질 리모델링 인자)의 직접 이펙터를 구성하기 때문에 중요하다. 세포 재 프로그래밍, 자기 재생 또는 분화의 정확한 조절은 다수의 신호 전달 경로에 대한 핵 발생의 조정의 결과이다.
이 기술은 재생 의학, 약물 발견 및 기본 연구에서 상당한 잠재력을 제공합니다. 그럼에도 불구하고, 모든 재 프로그래밍 유전자는 암과 관련이있는 것으로 생각된다. 이 기술의 가장 어려운 문제는 세포를 재구성하기 위해 종양 유전자 및 바이러스 벡터의 사용을 피하는 것입니다. IPS 세포의 생성이 직면 한 기술적 문제를 해결하는 데있어 놀라운 진전이 이루어졌습니다.
두 가지 요소 (Oct4 및 KLF4/C-MYC)가 재 프로그래밍에 충분하다는 것이 성공적으로 입증되었습니다. 성인 신경 줄기 세포.
정의 된 인자를 사용하여 신체 세포를 배아 상태로 재 프로그래밍하는 경향은 단순히 믿어지지 않으며,이 기술은 인간 질병을 연구 할 때 줄기 세포에 대한 적용을 확대하는 반면, 이들 세포의 더 많은 분류가 필요하다. 특히, 이러한 다양한 요인으로 인한 재 프로그래밍의 기본 분자 경로는 무엇입니까? 이들 세포의 마이크로 어레이 및 단백질체 유사성은 다른 세포와의 유사성이다 효과적으로 특성화하기 위해 다음 해에 수행 될 것입니다.
이러한 재 프로그래밍 인자의 역할과 이들 세포의 후성 유전 학적 상태에 대한 이해가 개선되면 소분자/약물의 발달이 이러한 “줄기 유전자”를 잠금 해제 할 수있다. 예를 들어, 변형하는 대신, 우리는 자신의 고유 성인 줄기 세포 (예 : 뇌의 신경 줄기 세포)를 직접 활성화 할 수 있습니다. 이것은 핵 이펙터 유전자와 단백질에 대한보다 심층적 인 이해가 필요할 것이다.
줄기 세포에서 후성 유전학의 역할
위에서 언급 한 게놈 및 단백질 학적 연구 외에도 게놈 전체 후성 유전 적 상태 (후성 유전학)를 평가하는 데있어 빠른 진전이 이루어졌다. 이러한 글로벌 DNA 메틸화 및 히스톤 평가는 IPS 세포에서 세포 재 프로그래밍 사건에 대한 우리의 파악을 개선 하고이 과정에 정확하게 영향을 미치는 약물을 개발하는 데 중요합니다. 또한, 최신 후성 유전 학적 데이터와 기존 유전자 조절 및 프로테오믹스 데이터를 결합하여 줄기 세포 다 능성 미스터리의 부족한 부분이 발견 될 것이 분명해지고있다. 모두, 이들은 일련의 핵 사건을 해독하는 데 도움이 될 것이며, 우리는 자체 재생의 생화학 적 경로와 줄기 세포에서의 차이를 이해하기위한 프레임 워크를 보유 할 신호 전달 경로를 구축 할 수있게 해줄 것이다.
최근의 연구는 배아 줄기 세포에서 발현 된 miRNA의 뚜렷한 하위 범주를 확인했다. miRNA 처리에 관여하는 줄기 세포-특이 적 miRNA 및 단백질의 기능 분석은 ES 세포 분화 및 자기 재생에서 miRNA의 역할을 확인 하였다.
인간 ES 및 IPS 세포에 이러한 혁신적인 기술을 모두 적용하면 후성가 맵의 개발이 가능합니다. 또한, ES 세포 분화 동안이 패턴이 어떻게 변하는 지 아는 것은 세포 재 프로그래밍을 제어 할 수있게 해줍니다.
결론
요약하자면, 줄기 세포 생물학을 인식하는 데 엄청난 단계가 취해졌지만, 대규모 시스템 생물학 전략은 분자가 인간 ES 세포와 같은 복잡하고 역동적 인 시스템에서 어떻게 통신하는지 이해하는 것을 목표로 할 것입니다. 단일 분자 또는 세포에서 정보를 추출하기위한 새로운 기술은 대량의 출발 재료의 필요성을 제거하고 샘플 이질성 문제를 피할 수 있습니다. 또한 줄기 세포 생물학 연구에 대한보다 전체적인 접근 방식을 달성하는 데 중요합니다. 또한, 생체 내 분자 영상 기술의 돌파구는 자기 재생 또는 지시 된 분화 동안 줄기 세포에서 발생하는 동적 변화의 시각화에 도움이 될 것이다. 지난 10 년 동안 줄기 세포 생물학을 인정하면서 진전이 달성되었지만 분자 생물학의 기술 발전은 줄기 세포 자체 재생 및 소성의 수수께끼를 잠금 해제하는 열쇠를 보유 할 수 있습니다. 우리는이 검토에서 여러 줄기 세포 유형 사이의 분자 차이와 유사성에 대한 현재의 이해에 대해 논의합니다.