科技日報訊 生命科學(xué)中是否存在類(lèi)似支付二維碼一樣的二進(jìn)制規律密碼？中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院裴端卿課題組通過(guò)研究干細胞誘導過(guò)程，發(fā)現細胞在發(fā)生“返老還童”時(shí)，染色質(zhì)的“開(kāi)—關(guān)”狀態(tài)恰似二維碼一樣記錄了這個(gè)過(guò)程的大量信息。通過(guò)破譯這些“二維碼”的內在含義，他們闡述了干細胞誘導過(guò)程的變化機制。該研究成果于近日發(fā)表在《細胞·干細胞》上。

　　成纖維細胞在導入誘導因子后，會(huì )啟動(dòng)一套奇妙的未知程序，將體細胞返老還童到受精后約3.5天的狀態(tài)。這種將體細胞誘導為多能干細胞是探索細胞命運轉變機理的理想體系。過(guò)去10年來(lái)，全世界的科學(xué)家都在研究此奇妙過(guò)程，但在深層機制研究中并沒(méi)有抽象出具有普遍性邏輯或者規律。

　　“形象地說(shuō)，DNA就像一本百科全書(shū)，每個(gè)細胞都攜帶著(zhù)能形成個(gè)體的所有信息，但在某個(gè)特定階段，只能翻開(kāi)這本書(shū)里面的一部分。我們的工作就是記錄從體細胞到多能干細胞過(guò)程中，打開(kāi)這本書(shū)的方式，以及研究是什么‘手’在翻書(shū)?！闭撐牡谝蛔髡呃顤|偉博士說(shuō)。他們通過(guò)使用ATAC-seq技術(shù)去讀取染色質(zhì)“開(kāi)—關(guān)”狀態(tài)的“二維碼”，發(fā)現在多能性獲得和細胞命運轉變過(guò)程中染色質(zhì)結構具備由從開(kāi)放到關(guān)閉（OC）和關(guān)閉到開(kāi)放（CO）間的二元變化規律，且“二維碼”在整個(gè)干細胞誘導過(guò)程中一直在變化。

　　裴端卿介紹，研究團隊通過(guò)檢測細胞命運轉變過(guò)程中染色質(zhì)開(kāi)關(guān)的動(dòng)態(tài)變化模式，發(fā)現細胞“返老還童“過(guò)程伴隨著(zhù)大規模染色質(zhì)結構重排，首先會(huì )關(guān)閉體細胞特異性位點(diǎn)，同時(shí)逐漸打開(kāi)多能性相關(guān)位點(diǎn)；在染色質(zhì)結構重排的進(jìn)程中，發(fā)現Sap30作為一個(gè)重編程過(guò)程被激活的重要因子，會(huì )通過(guò)促進(jìn)去乙?；揎梺?lái)抑制體細胞關(guān)鍵轉錄因子，進(jìn)而促進(jìn)細胞命運向多能性方向轉變。這部分研究結果首次揭示了體細胞重編程過(guò)程中染色質(zhì)結構動(dòng)態(tài)變化的規律，并為理解體細胞重編和其他相關(guān)細胞命運轉變提供了新的參考理論模型。