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Dev Cell:大数据揭示控制血细胞发育的基因相互作用网络
文/admin      2016/03/01
  在一项新的研究中,来自英国伯明翰大学、剑桥大学、利兹大学和曼彻斯特大学的研究人员通过在培养皿中重现血细胞发育的过程,鉴定出促进这一过程的关键因子。在正常条件下,有能力产生血液组织的细胞是在早期胚胎的多个发育阶段中产生的,并且最终形成造血干细胞,而造血干细胞在一生当中都会得到维持,并且每天能够制造数万亿个血细胞。[相关研究结果于2016年2月25日在线发表在Developmental Cell期刊上,论文标题为“Dynamic Gene Regulatory Networks Drive Hematopoietic Specification and Differentiation”。]
 
  在这项新的研究中,通过研究早起胚胎的6个连续发育阶段,并且采用一种基于计算分析的“大数据”方法,研究人员研究了上千种基因的行为,以及调节这些基因的因子。
 
  他们的发现揭示出之前并不为人所知的血细胞发育调节分子,从而显著地增加了人们对这一过程的了解。他们也解释了DNA中的调节元件如何一起协作促进基因表达和将一种发育阶段切换到另一种发育阶段。
 
  这些数据也揭示了利用一种不相关的体外培养细胞产生血细胞所需的最少条件,而这种血细胞产生方法在产生用于再生医学的病人特异性血细胞中发生着至关重要的作用。
 
  研究人员认为加强理解促进血细胞分化的关键基因以及它们如何相互作用,将有助产生能够用来治疗血液疾病(如髓性白血病)病人的干细胞。
 
  伯明翰大学Constanze Bonifer教授解释道,“我们通过测量基因活性、染色体结构变化以及基因的调节元件与基因本身的相互作用,收集‘多组学(multi-omics)’数据,并以此研究胚胎中的细胞如何发育成血细胞。我们的研究以前所未有的细节证实了一种庞大的基因相互作用网络如何控制血细胞发育。它也展示了我们如何使用这些数据加强我们对这一过程的理解。”
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