Группа биологов и математиков из Университета Монт-Пельйе (Франция)
совместно со шведскими учеными из Каролинского Института (Стокгольм) проанализировала данные об
эспрессии генов в эмбриональных стволовых клетках человека разных линий, сравнила их с экспрессией
генов в дифференцированных клетках, и составила базу данных по генам, которые предпочтительно
экспрессируется в стволовых клетках (и, по генам, которые, наоборот, предпочтительно экспрессируются
в дифференцированных клетках).
Руководил исследованиями специалист по биоинформатике Джон Де Фос из Университета Монт-
Пелье. Ученые проанализировали 38 оригинальных работ по транскриптомике стволовых клеток, из них
выбрали 20 исследований транскриптов для изучения генов, которые экспрессировались сильнее в
стволовых клетках, чем в дифференцированных, и 11 исследований транскриптов для генов, которые
слабее экспрессируются в стволовых клетках (и сильнее экспрессируются в дифференцированных
клетках). Отбирали только те работы, по данным которых можно было судить об отношении экспрессии
гена в стволовых клетках к экспрессии в дифференцированных клетках. Ученые считали, что экспрессия
определенного гена в стволовых клетках больше или меньше, чем в дифференцированных, если разница
в экспрессии была как минимум в два раза.
Проанализированы данные по 11 разным линиям стволовых клеток, в сравнении с экспрессией генов
в клетках основных человеческих тканей (жировой ткани, нервной системы, пищеварительной, сердечной
ткани, мускулатуры, фибробластов соединительной ткани, почек, легких, кожи, тироидной ткани, тканей
матки, яичников и семянников, а также плаценты).
Ученые рассмотрели результаты 20 исследований, всего 5567 генов и обнаружили, что 1951 ген имел
высокую экспрессию в стволовых клетках как минимум в двух исследованиях, 1076 генов -- как
минимум в трех независимых исследованиях, 48 генов - в 10 как минимум исследованиях, и только один
ген - POU5F1/OCT3/4, -- во всех 20 независимых исследованиях. Это немного неожиданно, ведь даже
такие признаннные всеми как присущие именно стволовым клеткам гены, как NANOG и SOX2, не во
всех исследованиях были специфично-экспрессирующихся в стволовых клетках.
В ходе анализа данных 11 независимых исследований было обнаружено, что генов, не
экспрессирующихся или слабо экспрессирующихся в стволовых клетках, и экспрессирующихся в
дифференцированных клетках, 1560 как минимум в двух исследованиях, 783 - как минимум в трех, 3 - как
минимум в девяти и ни одного во всех 11 исследованиях (а всего список содержал 4798 анализируемых
генов).
Показательно, что гены, вовлеченные в метаболизм, митоз, сплайсинг РНК, репарацию ДНК,
формирование ядерной поры, оказываются в списке экспрессирующихся в стволовых клетках. Напротив,
гены, вовлеченные в развитие органов, формирование внеклеточного матрикса, адгезию клеток,
коммуникацию клеток, встроенные в плазматическую мембрану, как правило, оказывались в списках
экспрессирующихся в дифференцированных клетках.
Стволовые эмбриональные клетки человека были впервые выделены в 1998 году. Они обладают
неограниченными способностями к делению, кроме того, могут дифференцироваться во все остальные
типы клеток, клетки эти имеют огромный потенциал для применения в медицине. Изучение экспрессии
генов в стволовых клетках помогает понять молекулярные основы регуляции самовоспроизведения
стволовых клеток и их дифференцировки в клетки различных тканей.
Исследователями из Мон-Пелье создана база данных по экспрессии генов в стволовых и
дифференцированных клеток, эти данные можно найти по адресу http://amazonia.montp.inserm.fr/
Источник новости:
1) Said Assou, Tanguy Le Carrour, Sylvie Tondeur, Susanne Strцm, Audrey Gabelle, Sophie Marty, Laure
Nadal, Vйronique Pantesco, Thierry Rйme, Jean-Philippe Hugnot, Stйphan Gasca, Outi Hovatta, Samir
Hamamah, Bernard Klein and John De Vos. A Meta-Analysis of Human Embryonic Stem Cells Transcriptome
Integrated into a Web-Based Expression Atlas. Stem Cells 2007;25;961-973;
Пересказал А. Ермаков