به گزارش بنیان به نقل ازsciencedaily، اینک محققین در دانشگاه پنسیلوانیا این توانایی را دارند که توضیح دهند که چگونه هویت سلول در مراحل اولیه جنینی تغییر می کند. ان چه آن ها کشف کرده اند می تواند برای راهنمایی سلول ها به سرنوشت دلخواهی که محققین در نظر دارند استفاده شود، برای مثال آن ها تغییرات مولکولی که در جنین اولیه بعد از لقاح اتفاق می افتد تا سلول به سلولی دیگر تغییر شکل دهد را درک خواهند کرد. کاربرد دیگر این یافته ها در تبدیل مستقیم یک سلول تمایز یافته به سلول تمایز یافته دیگر مانند تبدیل سلول های پوستی به سلول های کبدی یا قلبی خواهد بود. دکتر یاماناکا که در سال 2006 برنده جایزه نوبل شد نشان داد که روشن کردن چهار پروتئین تنظیم کننده ژن در سلول های پوست موش می تواند این سلول ها را به سلول های بنیادی شبه جنینی به نام سلول های بنیادی پرتوان القا شده تبدیل کند. این پروتئین ها که شامل Oct4، Sox2، Klf4و c-Myc است به طور طبیعی در جنین های اولیه بیان می شوند و آن ها را به عنوان فاکتورهای یاماناکا می شناسند. بر مبنای این مطالعات، محققین در دانشگاه پنسیلوانیا فعالیت های هدف قرار دادن کروماتین و نوکلئوزوم به وسیله فاکتورهای یاماناکا را مقایسه کردند. فاکتورهای رونویسی با فعالیت بسیار بالای بازبرنامه ریزی، توانایی لازم را برای برهمکنش با جایگاه های هدف شان روی نوکلئوزوم DNA دارند. این فاکتورهای رونویسی را فاکتورهای پیشگام می گویند زیرا تغییرات مولکولی را در کروماتین بسته آغاز می کنند. این محققین دریافته اند که فعالیت پروتئین های پیشگام به توانایی یک فاکتور رونویسی به سازش با نواحی ویژه ای از بلوک های DNA روی سطح کروموزوم تکیه دارد. هدف قرار گرفتن اولیه DNA به وسیله پروتئین های پیشگام در کروماتین خاموش و بسته این اجازه را می دهد که فاکتور پیشگام بیان ژن های خاموش در یک سلول اولیه(مانند سلول پوست) را شروع کند و تبدیل شدن یک سلول به سلول دیگر را مقدور سازد. این محققین دریافته اند که پروتئین های پیشگام دارای دومین متصل شونده به DNA سازش پذیری هستند که با یک الگوی خاص حرکت می کند. فاکتورهای رونویسی Oct4، Sox2و Klf4 این الگو را دارند و بنابراین طی فرایند بازبرنامه ریزی به صورت پیشگام عمل می کنند در حالی که c-Myc مقدار سرسخت تر است و به پروتئین های دیگر کمک می کند. این مدل حرکتی(wiggle) به فاکتورهای پیشگام کمک می کند که از نظر فیزیکی به شکل مولکول DNAسازش بیابند. محققین برای اثبات این یافته ها به مطالعات دیگر هم نگاه کردند و دریافتند که در آن ها هم برای مثال تبدیل نورون ها از سلول های پوستی، این فاکتورها (Oct4، Sox2، Klf4) طی بازبرنامه ریزی سلولی به صورت پیشگام عمل می کنند.

پایان مطلب/