Cell Rep:研究揭示誘導多功能幹細胞中的基因突變

2020-11-30 生物谷

2018年7月26日訊 /生物谷BIOON /——人誘導多功能幹細胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）可以變成人體內任何類型的細胞，被認為具有無限的治療潛能，但是它們的基因突變情況還沒有被完全表徵清楚。iPSCs從體細胞重編程獲得，而體細胞可能會由於接觸陽光照射和紫外輻射而產生許多基因突變。儘管全世界已經有超過1000種iPSCs，過去的研究也已經探索過iPSCs中的部分基因突變，但是還沒有研究完全描述iPSCs的基因突變情況。


在一項最近發表於《Cell Reports》上的研究中，來自加州大學聖地牙哥分校醫學院的研究人員對他們重編程獲得的18個來源於皮膚細胞的iPSCs細胞系進行了全基因組測序以找出其攜帶的基因突變。「iPSCs對於科學和醫學而言都是一個巨大的機會，但是要真正有效地使用它們，我們必須完全明白它們的基因突變情況。」UCSD遺傳醫學研究所和醫學院的Kelly A. Frazer教授說道。「如果我們能夠檢測到每個iPSCs細胞系都攜帶體細胞突變，那麼我們就可以使用這些信息並根據不同的疾病來對這些細胞系進行排序。」

在他們的研究中，Frazer及其同事使用全基因組測序、轉錄組和表觀遺傳組學數據對18種iPSCs進行了表徵。除了發現了兩種過去已經發現的體細胞突變（來自親代細胞的突變和複製導致的突變）之外，研究人員還發現了兩種新的突變：紫外照射導致的親代細胞的突變和子代細胞的突變。

研究人員發現儘管大多數突變處於表觀遺傳學區域，只涉及關閉的染色體且不改變基因表達，但是iPSCs重編程過程中子代細胞發生的突變出現在活性染色體並改變基因表達的概率增加。（生物谷Bioon.com）

參考資料：

Insights into the Mutational Burden of Human Induced Pluripotent Stem Cells from an Integrative Multi-Omics Approach, Cell Reports (2018). DOI: 10.1016/j.celrep.2018.06.091

相關焦點

  • Biotech:供者細胞類型影響人誘導性多功能幹細胞的表觀基因組...
    已有研究表明小鼠誘導性多功能幹細胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)保留著它們起源的細胞類型的表觀遺傳「記憶」。Kitai Kim等研究人員近日在人類細胞中研究了這個問題，並且把重編程過程中DNA甲基化的不完全擦除和異常的重新甲基化(de novo methylation)記錄下來。
  • DISEASE In A DISH | 基於誘導多功能幹細胞iPSC來源的藥物研發
    山中伸彌(Shinya Yamanaka)，京都大學iPS細胞研究所所長，因在「誘導多功能幹細胞(induced Pluripotent Stem Cell, iPSC
  • Cell Stem Cell:利用CRISPR/CAS9對人類幹細胞系進行可誘導基因敲除
    2015年7月10日訊 /生物谷BIOON/ --本文亮點：●本文描述了對hPSC細胞系進行可誘導基因敲除的有效方法●Dual-sgRNA的靶向作用對於FRT進行雙等位基因精確敲入至關重要●可誘導的基因敲除在分化任意階段的所有細胞中都可實現
  • 我科學家發現阻礙誘導多功能幹細胞形成的"路障"
    新華社北京１２月２日電（記者 李斌）由於能使成體細胞「返老還童」為幹細胞，誘導多功能幹細胞（ｉＰＳ細胞）是近年來幹細胞領域的研究熱點。中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院裴端卿研究員、陳捷凱副研究員等人經過多年努力，近日破解了ｉＰＳ細胞誘導過程中一個極為重要的障礙，論文２日在線發表在《自然·遺傳學》雜誌上。
  • 誘導多能幹細胞+基因組編輯確定心血管疾病新療法
    誘導多能幹細胞+基因組編輯確定心血管疾病新療法 2020-09-14 21:52 來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客
  • Cell Rep:人胚胎幹細胞可被誘導成為精子前體細胞
    2012年8月29日 訊 /生物谷BIOON/ --匹茲堡大學醫學院研究人員證實：人類胚胎幹細胞和人誘導性多能幹細胞（iPS細胞）可以被誘導成為精子前體細胞，這表明它未來可能用於恢復不育男性的生育能力，他們的研究結果將發表在Cell Reports雜誌上。
  • Stem Cell Rep:供體亞型或可控制誘導多能幹細胞的分化
    發表在《Stem Cell Reports》雜誌上報導，研究結果推翻了一種假設--來自不同組織類型的細胞的「表觀遺傳記憶」會顯著影響誘導多能幹細胞(iPS)的分化。在實驗室條件下，iPS細胞可來自人類細胞。這樣的iPS細胞可以無限量的培養，如果有必要的話，它們可以分化成所需的細胞類型，如心臟、肝臟或神經細胞。
  • Nature:新型單細胞分析技術揭示幹細胞中的複雜突變
    2014年12月30日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，來自波士頓兒童醫院等處的研究人員利用新型的單細胞基因分析技術揭示了多能幹細胞的多種遺傳突變，相關研究刊登於國際著名雜誌Nature上，為後期開發治療疾病的新型再生性療法提供了一定的幫助和希望
  • 避免倫理爭議的誘導多功能幹細胞(iPS)
    幹細胞是人體內可以轉化為各種器官和組織的細胞，具有極高的生物醫學價值。以往的幹細胞研究主要使用從胚胎中提取的胚胎幹細胞，經常引起倫理爭議。     2007年，日本和美國科學家分別宣布發現將普通皮膚細胞轉化為幹細胞的方法，這樣得到的幹細胞和胚胎幹細胞的功能相差無幾，被稱為誘導多功能幹細胞，又名iPS細胞。
  • Cell Research:應激引起的p38活化有利於多能幹細胞(iPS)的誘導
    幹細胞具有在體外大量增殖和分化為多種細胞的潛能，可為再生醫學的替代療法提供充足的細胞來源。2006年以來，日美科學家利用病毒載體轉染不同轉錄因子（Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc等），成功將體細胞重編程為誘導多能幹細胞（iPS）。
  • 誘導多功能幹細胞研究取得重大突破
    ３月１日，英國和加拿大科學家在《自然》雜誌網站上報告說，他們發現了一種可以安全地將普通皮膚細胞轉化為誘導多功能幹細胞的方法，這種方法不但首次使得轉化過程不需要藉助病毒，而且有望使生物醫學研究徹底告別使用胚胎幹細胞
  • 這十年,誘導多能幹細胞如何改變整個世界?
    ，這項研究成果震驚了在場的所有研究者，山中伸彌將這種細胞稱之為胚胎幹細胞樣細胞，隨後將這些細胞稱之為誘導多能幹細胞（iPS cells），在會場的麻省理工學院研究者Rudolf Jaenisch說道，很多人並不相信，但我清楚並且信任山中伸彌的研究成果。
  • 研究揭示腦皮層中體細胞突變情況
    研究揭示腦皮層中體細胞突變情況 作者：小柯機器人 發布時間：2021/1/14 13:55:26 美國波士頓兒童醫院Christopher A. Walsh和哈佛醫學院Peter J.
  • 杭州師範大學Cell Stem Cell揭示幹細胞表觀遺傳調控
    鞠教授的主要研究方向是端粒與成體幹細胞衰老及其相關疾病之間的關係。汪虎博士的研究方向包括DNA損傷、端粒功能障礙等條件下造血幹細胞自我更新和分化機制的研究 ；幹細胞代謝與生物體壽命的研究。造血幹細胞（HSC）是各種血細胞的始祖細胞，擔負著維持和重建造血的重要生理功能，HSC的功能異常是許多血液系統疾病的根源。
  • Cell:多功能生物傳感器揭示了活細胞中三聚體G蛋白的活性
    ，發現一種新的無CRISPR的工具讓這種基因編輯能力到達了細胞的第二個較小的基因組——線粒體中，這是線粒體DNA的第一個精確基因編輯器。split-DddA半分子、轉錄激活因子樣效應子陣列蛋白以及尿嘧啶糖基化酶抑制劑的融合產生了無RNA的DddA衍生型胞嘧啶鹼基編輯器（DdCBE），其可催化人線粒體DNA中的CG到TA轉化，並具有很高的目標特異性和產物純度。研究人員使用DdCBE構建了人類細胞中與疾病相關的線粒體DNA突變模型，從而導致呼吸速率和氧化磷酸化的改變。
  • 誘導多功能幹細胞(iPS細胞)分化發育能力低於胚胎幹細胞
    日本國立成育醫療研究中心、東京農業大學和美國哈佛大學研究人員組成的一個研究小組日前在利用老鼠進行的實驗中發現，誘導多功能幹細胞（iPS細胞）與胚胎幹細胞相比，分化發育成全身各類細胞的能力較低
  • Cell Rep:揭示p53突變在癌症中的新模式和新功能
    2019年8月4日訊 /生物谷BIOON /——TP53是研究最廣泛的癌症基因之一，以其抑癌作用而聞名。它能感知細胞的壓力或損傷，並相應地阻止細胞分裂或引發細胞死亡，從而阻止受損細胞的繁殖。該基因的突變消除了一個關鍵的細胞故障安全機制，是導致癌症的一個步驟。
  • 日教授證實誘導多功能幹細胞是否癌變與培養方法有關
    新華網東京12月16日電（記者錢錚）有「日本誘導多功能幹細胞之父」之稱的京都大學教授山中伸彌證實，這種新型萬能細胞是否癌變與培養這種細胞時向體細胞導入基因的方法密切相關。　　以前培育誘導多功能幹細胞（ｉＰＳ細胞）時，需要依靠逆轉錄酶病毒或慢病毒作為載體，將Ｏｃｔ3／4、Ｓｏｘ2、Ｋｌｆ4和ｃ－Ｍｙｃ這4個基因導入體細胞的染色體。
  • Cell Stem Cell:大鼠誘導iPS細胞的最新研究結果
    而且在生理上具有許多獨特的特點，使得大鼠成為非常好的生物、醫學、藥物、營養、行為等方面研究的良好的模型，廣泛應用於生物醫藥研究中。但是迄今為止，仍然沒有大鼠多能的胚胎幹細胞系成功建立的報導，而多能的胚胎幹細胞是反向遺傳學研究和製作疾病模型的重要工具。因此大鼠的遺傳學研究以及用大鼠製作人類疾病模型的研究都遠遠落後於小鼠。
  • ...人類誘導多能幹細胞向髓核樣細胞分化的新方法 | Stem Cell...