根據賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院(Perelman School of medicine at the University of Pennsylvania)的研究人員上周在分子細胞上的一項研究，新描述的超級沉默的DNA片段揭示了一種重新規劃細胞身份的新方法，用於再生醫學研究和某一天的臨床研究。
資深作家Ken Zaret博士說：在過去大多數實驗室，包括我自己使用基因激活器啟動一個新的程序來改變一個特定細胞的身份（他是賓夕法尼亞大學再生醫學研究所所長，同時也是細胞和發育生物學教授）。我們的研究表明，在某些情況下，我們需要分解一個細胞的基因抑制機制來激活重要基因，以重新規劃細胞的身份。
通過減少抑制蛋白的表達，增強皮膚細胞(藍色)對肝臟細胞(紅色和綠色)的重編程。圖片版權：The laboratory of Ken Zaret, PhD, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania
該研究小組試圖重新規劃皮膚細胞，以製造新的肝細胞。將一種細胞類型轉換為另一種細胞通常具有低效率，這項研究確定了其中一個原因。這一臨床前研究的長期目標是，能夠用來自不同組織(如皮膚細胞)的健康組織來補充病變的肝組織，這一過程被稱為直接細胞重編程
Zaret實驗室解開了一種基因沉默的極端形式，打開了緊密纏繞的DNA的區域，這對激活者來說很難打開某些基因。他們發現，由於DNA在被壓抑的染色體區域的支架上更緊密，使得這些區域的化學交聯增加，想想一段已經被使用了一段時間的釣魚線，它的長度有幾個結。這些被打結的區域是更容易被交叉連接的區域，這反映出它們是DNA的超級沉默區域。
為了保持身體200多種不同的細胞類型，細胞必須激活特定於其類型的基因，同時抑制其他類型的基因。大多數沉默的DNA區域的基因(不能被「讀取」並製成蛋白質)通常是不被當前細胞類型使用的功能。Zaret把它比作保險，這樣細胞就不會混淆他們的身份，這可能會導致諸如不受控制的、癌變的細胞複製等問題，或者使大腦或肝臟的基因不能在皮膚細胞中表達。
研究小組對這些蛋白質進行了描述，這些蛋白質幫助這些區域「打結」，並發現它們比預想的要複雜。發現的蛋白質種類比我們想像的要多。為了做到這一點，他們打開了人類皮膚細胞中曾經沉默的基因的活性，以觀察當每一個被清除的區域是否會更容易打開。在測試的50種蛋白質中，有些在神經退行性疾病中也有突變，如葛雷克氏病。
雖然大多數基因重組的基因並不在這些超級沉默的DNA區域，但非常重要的基因是；因此，這給了我們一種新的方式來考慮重新編程。研究的最終目的是找到更有效的方法，通過喚醒沉默的基因加上激活劑來重新編程一個細胞。
知識：科學無國界，博科園-科學科普參考：《分子細胞》內容：「博科園」判定符合今主流科學來自：賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院編譯：雙螺旋審校：博科園解答：本文知識疑問可於評論區留言傳播：博科園