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超越基因来解释血细胞的命运

2019-04-25 10:24:18 • 来源：

科学家经常谈论细胞命运和控制基因表达机制(转录因子，染色质重塑等)的承诺。但是，通过研究罕见的遗传性血液病Diamond-Blackfan贫血症(DBA)，由麻省理工学院和哈佛大学广泛研究所以及Dana-Farber /波士顿儿童癌症和血液疾病中心(DF / BC)的研究人员领导的团队发现了控制红细胞是否实现完全发育的惊人机制，与表达无关。

超越基因来解释血细胞的命运

在纸单元，团队透露，在红血细胞的祖先，蛋白生产核糖体的可用数量来进行翻译，但那些不化妆核糖体，是他们的发育命运的主要驱动力。

红细胞从称为红细胞祖细胞的未成熟祖先发育而来。DBA患者携带的这些前体远少于正常人。研究人员早就知道DBA细胞携带与核糖体相关的基因突变，核糖体是读取mRNA转录物并构建编码蛋白质的杂交RNA /蛋白质分子机器。

认识到DBA为研究核糖体是否影响细胞命运提供了“自然实验”，研究生Rajiv Khajuria和Broad和DF / BC的准成员Vijay Sankaran与广泛的蛋白质组学平台，Broad核心研究所成员Aviv Regev的实验室和创始人Eric Lander和其他合作者检查正常和DBA血液祖细胞中的基因表达，蛋白质产生和核糖体丰度和组成。

研究小组发现携带DBA相关突变的祖细胞携带的核糖体比正常少得多。它们减少的核糖体含量与蛋白质产生的有趣变化相吻合。研究小组发现，核糖体缺陷细胞将某些mRNA转化为蛋白质的效率远低于正常水平。那些mRNA倾向于短，由在正常血液前体中大量表达的基因产生，并且具有通常与非常有效的翻译相关的分子特征。(值得注意的是，该组包括用于红细胞发育的主控制开关GATA1的mRNA。)

总而言之，该团队的结果提供了一种诱导性的线索，这种线索可能在许多细胞类型中起作用，不依赖于表达的细胞命运机制。事实上，他们指出，核糖体问题引发了一系列疾病，包括某些神经发育障碍和各种先天性缺陷 - 这表明DBA可能只是划伤了表面。

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