カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)の研究者チームは、細胞が異なるタイプにどのように、そしてなぜ分化するかを学ぶために新しい理論を適用しました。 Journal Nature Geneticsに掲載された調査結果は、がんや糖尿病などの疾患を治療する新しい方法につながる可能性があります。
細胞分化は、幹細胞が特定の機能を備えた成熟した細胞に発達するプロセスです。たとえば、幹細胞は脳細胞、心臓細胞、または筋肉細胞に分化できます。細胞分化のプロセスは、遺伝子とタンパク質の複雑なネットワークによって制御されます。
細胞分化の従来のモデルは、個々の遺伝子が他の遺伝子の発現をどのように調節するかに焦点を合わせています。しかし、「転写因子の階層」と呼ばれる新しい理論は、細胞分化が他の多くの遺伝子の発現を調節する少数のマスター転写因子によって制御されることを示唆しています。
転写因子は、DNAに結合し、遺伝子の発現を制御するタンパク質です。転写因子の階層は、少数のマスター転写因子が階層の上部にあり、他の転写因子の発現を制御し、タンパク質をコードする遺伝子の発現を制御することを示唆しています。
研究者は、マウス胚性幹細胞が神経幹細胞にどのように分化するかを研究することにより、転写因子理論の階層をテストしました。彼らは、少数のマスター転写因子が神経分化の初期ステップの原因であることを発見しました。これらのマスター転写因子は、他の転写因子の発現を活性化し、それが神経発達に関与するタンパク質をコードする遺伝子の発現を活性化しました。
この調査結果は、細胞の分化がどのように制御されるかについての新しい洞察を提供します。これは、異常な細胞分化を特徴とする癌や糖尿病などの疾患を治療する新しい方法につながる可能性があります。
UCSFの小児科、神経学、生化学の教授であるHuda Zoghbi医師は、次のように述べています。 「これは、がんや糖尿病などの疾患の新しい治療につながる可能性があります。」