胚胎干細胞具有變成任何身體細胞類型的潛能，其命運是由基因，結合DNA的蛋白質和修飾這些基因與蛋白質的分子之間復雜的相互作用所決定。在發(fā)表于9月13日《細胞》（Cell）雜志上的一篇新研究論文中，來自麻省理工學院和加州大學舊金山分校的生物學家們概述了這些相互作用是如何指導干細胞發(fā)育形成成熟的心臟細胞的。該研究詳盡地追蹤了隨時間心臟細胞的分化，有可能幫助科學家們更好地了解特異的突變是如何導致先天性心臟缺陷的，它還有可能幫助嘗試構建出人工心臟組織。 

            “我們希望能夠從我們的研究中收集到一些信息，將幫助我們獲得對心臟發(fā)育的新認識，并使得有可能利用培養(yǎng)皿中生成的細胞來替換由于衰老和疾病而喪失的心臟細胞，”論文的*作者、麻省理工學院生物學副教授Laurie Boyer說。Boyer實驗室側重研究了不同細胞類型中DNA是如何組織和調(diào)控產(chǎn)生構成人體的多種細胞的。

           在細胞內(nèi)，DNA纏繞著組蛋白，幫助控制特定時間哪些基因可以接近。組蛋白可能標記上不同的化學修飾，從而影響了特異的是暴露或是隱藏論文的主要作者、Boyer 實驗室博士后Joe Wamstad 說：“這些修飾導致的結構性改變可以作為其他因子結合的停泊位點。它有可能使得DNA更加容易或不容易為其他因子所操縱，有助于確保你不會在錯誤的時間表達某個基因。”在這篇論文中，研究人員發(fā)現(xiàn)當干細胞分化時組蛋白修飾模式發(fā)生了快速的改變。此外，這些模式還揭示了在不同階段處于活性狀態(tài)的基因，以及控制這些基因的調(diào)控元件。