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胚胎干细胞(ESCs)是充满潜力的定义，因为它们可以成为体内任何类型的细胞。一旦他们开始走向任何特定的组织路径，他们就会失去无限的潜力。科学家一直试图了解为什么以及如何发生这种情况，以便创造再生疗法，例如，可以诱导一个人自己的细胞来替换受损或患病的器官。
来自Salk研究所的科学家发现了一种新的蛋白质复合物，可以阻止干细胞，使它们保持无限潜力。新的复合体，称为GBAF，于2018年12月3日在Nature Communications中详细介绍，可为未来再生医学提供目标。
“该项目最初是对胚胎干细胞多能性的探索，这种特性使胚胎干细胞成为体内所有不同的细胞类型，”Salk分子与细胞生物学实验室助理教授，高级作者Diana Hargreaves说。论文。“了解各种基因网络如何控制多能性是非常重要的，因此寻找一种以前未知的蛋白质复合物起着如此重要的调节作用是非常令人兴奋的。”
身体中的每个细胞都具有相同的DNA集，其中包含制作每种可能的细胞类型的说明。大蛋白复合物(称为染色质重塑体)团队激活或沉默基因，将胚胎干细胞引导至特定路径。就像一个计划翻新房屋的承包商团队一样，这些蛋白质复合物含有不同的亚基，其组合改变了DNA的物理形状，并决定了哪些基因可以被接近以指导细胞变成，例如，肺细胞或大脑细胞。
哈格里夫斯的团队想要更好地理解这些亚基如何结合在一起以及特定亚基如何决定复杂的功能。因此，他们转向了一种名为BRD9的蛋白质，这种蛋白质与BAF染色质重塑家族有关，并被怀疑是一个亚基。该团队将BRD9的化学抑制剂应用于胚胎干细胞培养皿，并进行了一系列实验，以全面分析细胞的多能性与BAF复合物活性的变化。
该小组惊讶地发现BRD9可以抑制胚胎干细胞的发育。当BRD9起作用时，细胞保持其多能性，而当其活性受到抑制时，细胞开始进入下一个发育阶段。确定哪些BAF复合物在细胞中起作用的进一步工作揭示了另一个惊喜：BRD9是一个尚未知的BAF复合物的一部分。
“对我而言，我们研究中最令人兴奋的事实是我们在胚胎干细胞中发现了一种新的BAF复合物，”Salk研究助理和该论文的第一作者Jovylyn Gatchalian说。
Hargreaves补充说：“我们对这项工作的看法是，BAF复合体的各个变体水平存在生化多样性，可以实现更大的调节控制。了解该控制的复杂性将成为任何再生疗法的关键。”
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