帕金森病研究人员发现了一种重新编程基因组的方法

几十年来，帕金森氏病研究中难以捉摸的圣杯一直在寻找一种方法来修复有缺陷的多巴胺神经元并将其放回患者体内，然后他们将再次开始产生多巴胺。研究人员使用了难以获得且质量可变的胎儿材料。胚胎干细胞代表了一项巨大的创新，但是用干细胞制造多巴胺神经元是一个漫长的过程，而且产量低。

这些问题驱使研究人员尝试开发方法，将容易获得的细胞(例如皮肤细胞)转变为通常隐藏在大脑中的多巴胺神经元。但是在这里，也很难获得足够数量的神经元。

现在，布法罗大学(UB)雅各布斯医学院和生物医学科学学院的帕金森氏病研究人员已经开发出一种增加皮肤细胞向多巴胺神经元转化的方法。他们已经确定并找到了克服这种细胞转换的主要障碍的方法。同时，研究人员说，这一发现对改变科学家处理所有细胞的方式具有深远的意义。

这项新的研究发表在《自然通讯》上，围绕着他们的发现，即转录因子蛋白p53充当了关守蛋白的发现。

雅各布斯医学院生理学和生物物理学系资深作者兼教授Jian Feng博士解释说：“我们发现p53试图维持一个细胞的现状，防止从一种细胞类型转变为另一种细胞。” UB的生物医学专业。“我们发现p53可以作为一种门卫蛋白来阻止其转化为另一种细胞。一旦降低p53的表达，事情就会变得有趣起来：我们能够更容易地将成纤维细胞重新编程为神经元。”

冯说，这一进步对基础细胞生物学很重要。他说：“这是我们将细胞从一种类型转换为另一种类型的一种通用方法。”“证明了，当消除改变的障碍时，我们可以将细胞视为软件系统。如果我们能够识别控制哪些基因打开和关闭的转录因子组合，我们可以改变基因组的读取方式。我们也许能够更快地使用该系统，并且我们也许能够生成与体内相似的组织，甚至是脑组织。

他继续说：“人们喜欢认为事情是以分层的方式进行的，我们是从一个单元开始的，然后发展成一个拥有约40万亿个单元的成年人，但是我们的结果证明没有分层。”“我们所有的细胞都与第一个细胞具有相同的源代码;对这些代码的读取方式不同，以生成构成人体的所有类型的细胞。”

通过细胞转化产生新的多巴胺神经元

时机是他们成功的关键。“我们发现，在细胞试图感知其环境以确保所有人都准备好复制基因组之前，细胞周期中的关键时刻就是细胞接受变化的黄金时期。”冯说。

通过在细胞周期的正确时间降低基因组看门人p53，它们可以轻松地将皮肤细胞转变为多巴胺神经元，并具有先前研究中发现的转录因子组合。这些操作打开了Tet1的表达，Tet1是一种DNA修饰酶，可改变基因组的读取方式。

冯说：“我们的方法比以前开发的方法更快，效率更高。”“以前最好的方法可能需要两周才能产生5%的多巴胺神经元。有了我们的方法，我们在十天内就能得到60%的多巴胺神经元。”

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