简单的DNA扭曲决定了胎盘的命运

- 编辑:大众自然网 -

简单的DNA扭曲决定了胎盘的命运

7月15日,耶鲁大学研究人员在《自然》杂志上发表报告称,哺乳动物胎盘的发育依赖于一种不同寻常的扭曲,这种扭曲将DNA的经典双螺旋结构分离为单链形式。

耶鲁大学的研究小组还发现了一种分子调控因子,它作用在这条单链上,可以加速或停止胎盘的发育,这一发现不仅对妊娠疾病有意义,而且对理解癌症肿瘤是如何增殖也有意义。

“胎盘组织生长非常快,刺激血管形成,并侵入邻近组织,比如肿瘤,”资深作者安德鲁·肖(Andrew Xiao)说,他是耶鲁大学干细胞中心(Yale Stem Cell Center)的遗传学副教授和研究员。然而,与肿瘤不同的是,胎盘通过一种精确、协调和良好控制的方式生长。

在胎儿发育的最初阶段,两个相关联的过程同时开始。当受精卵开始发育新生命的特化细胞时,另一组细胞开始在胎盘中产生血管来滋养成长中的胎儿。

“在很多方面,怀孕就像一个长期的炎症状态,因为胎盘不断地侵入子宫组织,”肖说。

组成生长中的胎盘的细胞DNA有一个不寻常的特性——双螺旋结构开始扭曲。由此产生的扭转导致基因组的某些部分断裂成单链。虽然胎盘和胚胎之间的主要DNA序列是相同的,但两者之间DNA的不同结构有助于决定细胞的命运。

由肖领导的耶鲁大学研究小组发现,胎盘的生长随后受到DNA的第六种碱基n6 -甲基ladenine的调控。这种碱基稳定DNA的单链区域并排斥SATB1。SATB1是组成染色体的染色质的关键蛋白。

研究人员发现,没有n6 -甲基腺嘌呤的胎盘生长不受控制,而含有异常高水平n6 -甲基腺嘌呤的胎盘则会出现严重缺陷,最终导致胚胎发育停止。

研究人员说,这些发现有助于研究人员开发新的治疗方法,以治疗妊娠期子痫前期以及以单链DNA活动为特征的某些类型的癌症。