近日，來自美國的科學家發現(xiàn)了驅動胚胎幹細胞向内皮細胞成熟分化的一條分子機制，内皮細胞是(shì)可以形成血管的一類細胞，通過這一機制了解該分化過程對于幫助科學家們有效地将幹細胞誘導爲内皮細胞用于組織修複具有重要意義。相(xiàng)關研究成果發表在國際學術期刊stem cell reports上。
這項研究發現(xiàn)了兩個能夠調節胚胎幹細胞向内皮細胞分化所需特定基因表達的關鍵酶，這兩個關鍵酶主要負責進行表觀遺傳學修飾。表觀遺傳學修飾是(shì)通過對DNA或與DNA相(xiàng)互作用的蛋白添加或去(qù)除某種化學基團改變特定基因表達活性，而不改變DNA本身序列的一種基因表達調控方法。
研究人員(yuán)利用小鼠模型對幾種組蛋白去(qù)甲基化酶能否以及如何影響胚胎幹細胞向内皮細胞分化過程中特定基因的表達進行了深入研究。結果發現(xiàn)兩個去(qù)甲基化酶，KDM4A和KDM4C，在這一過程中發揮重要作用，并且在分化過程中表達量非常豐富。
随後，研究人員(yuán)又(yòu)利用斑馬魚模型，在斑馬魚胚胎中删除這兩種酶，結果發現(xiàn)，沒有這兩種酶的調控作用，胚胎不能正常形成血管，并且單獨删除KDM4A比單獨删除KDM4C的影響更大，這表明KDM4A可能在血管細胞發育的更早期發揮重要作用。受KDM4A和KDM4C調控的下遊基因主要是(shì)胚胎幹細胞向血管内皮細胞分化的驅動基因以及能夠啓動其他基因表達的重要基因。
綜上所述，這項研究利用小鼠和斑馬魚模型發現(xiàn)兩種組蛋白去(qù)甲基化酶KDM4A和KDM4C在調控胚胎幹細胞向血管内皮細胞分化過程中發揮重要作用，了解這一機制對于提高胚胎幹細胞向内皮細胞分化效率具有重要提示。