Cell解析細胞分化調控機制
日期：2013-01-21 09:23:27
來自四川大學、德克薩斯大學西南醫學中心等處的研究人員在少突膠質細胞分化分子機制研究中取得重要進展，證實少突膠質細胞細胞譜系決定因子Olig2通過將染色質重塑因子定位到特異性增強子上，啟動調控了少突膠質細胞分化。相關論文發布在1月17日的《細胞》（Cell）雜志上。
領導這一研究的是華人科學家、德克薩斯大學西南醫學中心Q. Richard Lu博士。四川大學為這篇論文的第一研究單位。四川大學華西第二醫院的余洋（Yang Yu，音譯）為論文的第一作者。
少突膠質細胞(Oligodendrocyte, OL)是中樞神經系統的髓鞘形成細胞，在神經元信息快速傳導以及軸突的功能維持方面其重要作用。成熟的少突膠質細胞來源于其前體細胞，在最終包繞軸突形成髓鞘之前，前體細胞需歷經一系列的發育過程，包括髓鞘相關基因的表達和細胞形態的改變。越來越多的研究表明，很多精神異常疾病都與少突膠質細胞發育異常、脫髓鞘或髓鞘再生障礙有關。因此少突膠質細胞增殖和分化研究在發育生物學中具有重大意義。
過去的研究證實， Olig2是一種少突膠質細胞轉錄因子，與前體細胞增殖和向少突膠質細胞分化密切相關。然而其分子作用機制還有待更進一步的解析。
在這篇文章中研究人員證實，在分化起始階段ATP依賴的SWI/SNF染色質重塑酶Smarca4/Brg1激活，對于啟動和促進少突膠質細胞譜系分化進程和成熟至關重要。利用ChIP-seq進行全基因組分階段研究揭示，少突膠質細胞譜系決定因子Olig2充當了一種預模式（prepatterning）因子，引導Smarca4/Brg1到達少突膠質細胞特異性增強子。研究表明將招募Smarca4/Brg1至不同的髓鞘形成調控基因組受到了發育調控。功能分析相對于染色質表觀遺傳標記的Smarca4/Brg1和Olig2相互定位，揭示出階段特異性的cis調控元件，預測了數組控制少突膠質細胞分化的轉錄調控因子。
新研究結果表明Olig2調控了Smarca4/Brg1依賴性的染色質重塑復合物的功能特異性和活性，以及轉錄相關染色質修飾，這對于精確地啟動和建立轉錄程序，促進少突膠質細胞分化及隨后中樞神經細胞的髓鞘形成至關重要。
這項研究不僅揭示了少突膠質細胞分化分子調控機制，對于深入了解少突膠質細胞相關的神經疾病發病機理也具有重要的意義。
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