מאמר מחקר שכותרתו: מסלולי ברירת המחדל והמסלולים המכוונים של התמיינות הפטובלסטים כוללים מנגנונים אפיגנומיים מובהקים פורסם ב-Developmental Cell על ידי קבוצתו של שו צ'נגרן בבית הספר למדעי הרפואה הבסיסיים, אוניברסיטת פקין, אוניברסיטת פקין-צינגואה המרכז המשותף למדעי החיים, והמרכז המשותף למדעי החיים. מעבדת מפתח לאומית לקידום פוריות נשים. ברירת המחדל והמסלולים המכוונים של בידול הפטובלסטים כוללים מנגנונים אפיגנומיים שונים.
המחקר חושף את המנגנונים האפיגנומיים המובהקים של התמיינות הפטובלסטים לתאי פרנכימליים ולכולנגיוציטים במהלך התפתחות הכבד.
החלטות גורל התא מוסדרות על ידי מגוון של אשדים גנטיים ואפיגנטיים, כולל שעתוק גנים, נגישות לכרומטין ושינויים היסטונים. למרות שניתוחי מולטי-אומיקה שימשו כדי להגדיר זהות תאית במהלך הפיתוח, הדיוק של שימוש בגישות מולטי-אומיקות לחשיפת מסלולי ההתפתחות של התמיינות סלולרית in vivo ויחסי הגומלין בין הגישות השונות לא נחקר ביעילות עקב היעדר מערכת פשוטה ויעילה. הכבד הוא איבר מטבולי חשוב, וסוגי התאים העיקריים שלו, תאים פרנכימליים בכבד וכולנגיוציטים, מקורם בהפטובלסטים דו-פוטנציאליים במהלך ההתפתחות.
בעבודה הקודמת של הקבוצה של Xu Chengeran, הוצע מודל "ברירת מחדל-וויסות" חדש של התמיינות הפטובלסטים, כלומר התפתחות הפטובלסטים לתאי פרנכימה היא תהליך ברירת מחדל של גורל התא, בעוד שההתמיינות לכולנגיוציטים מווסתת מאוד. באמצעות מערכת ההתמיינות של תאי הכבד הפשוטה והקלה לשימוש in vivo, הקבוצה חקרה את הקשר של שינויים אפיגנטיים שונים עם התמיינות תאים ומסלולי התפתחות, כמו גם את מנגנוני הרגולציה.
הקבוצה בחרה סדרה של נקודות זמן בפיתוח של הפטובלסטים של עכברים לתאי פרנכימה של הכבד ולכולנגיוציטים, וניתחה את המאפיינים האפיגנטיים הדינמיים של תאי שושלת כבד בתקופות התפתחות שונות תוך שימוש בטכניקות מולטי-אומיקות כגון RNA-seq, ATAC-seq ו ChIP-seq הקשורות לשינוי היסטון. התוצאות הראו שהשינויים הדינמיים בתעתיק, נגישות לכרומטין ושינויי היסטון הקשורים למקדם H3K4me3 ו-H3K27me3 יכולים לאפיין ביעילות את המסלול "המוסדר כברירת מחדל" של בידול ההפטובלסטים, בעוד ששינויי היסטון הקשורים למשפר H3K4me1 ו-H3K27ac לא יכלו לאפיין את הנתיב הזה ביעילות. . נָתִיב. מחקרים גנטיים הראו כי האנזימים המשתנים H3K27me3-המשתנים של H3K27me3-ממלאים תפקידים רגולטוריים הפוכים בהתמיינות ההפטובלסט לכולנגיובלסט ואין להם השפעה משמעותית על ההתמיינות של תאי ההפטובלסט לפארנכימליים, בעוד שהמשפר הפעיל הקשור בהיסטון acetyltransferalase p3chym0ym0. והבשלת כולנגיובלסט לאחר התמיינות הפטובלסט. לפיכך, ויסות אפיגנטי הקשור לפרומוטור ולמשפר בהתפתחות הפטובלסטים מחלקים את תפקידיהם כדי לווסת את תהליך ההתמיינות ותהליך ההבשלה של התאים, בהתאמה.
מחקר זה לא רק מבסס פרדיגמה לשימוש במולטי-omics כדי לפתור מעברים והתפתחות של גורל התא, אלא גם מספק מידע ביולוגיה התפתחותי חשוב למיטוב התמיינות מכוונת תאי כבד במבחנה.
Chengran Xu, פרופסור מבית הספר למדעי הרפואה הבסיסיים של אוניברסיטת פקין וחוקר המרכז המשותף למדעי החיים, הוא המחבר המקביל של המאמר; לי יאנג, עמית פוסט-דוקטורט בבית הספר למדעי הרפואה הבסיסיים של אוניברסיטת פקין, ושין וואנג, דוקטורנט של בית הספר למדעי החיים, הם הכותבים הראשונים; שינקסין יו וביצ'ן ג'ואו, פוסט-דוקטורנטים של בית הספר למדעי הרפואה הבסיסיים של אוניברסיטת פקין, ופרופ' ג'ויס ולו יאנג, פרופסורים של בית הספר למדעי החיים של אוניברסיטת פקין, המרכז המשותף למדעי החיים ומכון מקגואן למדעי המוח של IDG, יש לימוד.
