ArticleLister,R.etal.Hotspotsofaberrantepigenomicreprogramminginhumaninducedpluripotentstemcells.Nature471,68–73(2011)
在第一篇文章中,Gore等針對來自7個實驗室利用5種不同方法誘導人類成縴維細胞生成的22種iPS細胞係進行了外顯子組測序。研究人員在這些iPS細胞中確認了124個點突變,由此他們推測出每個iPS細胞基因組中約存在6個編碼區突變。值得注意的是,他們鑒別了多個有可能改變蛋白質功能的錯義突變,同時發現一些點突變富集於與癌症相關的基因中。研究人員利用超深度測序(ultradeepsequencing)証實約一半的突變以低水平存在於起源的成縴維細胞群中,而另一半則發生在重編程過程中或之後。作者們認為這些突變負荷有可能是在重編程和培養過程中受到了選擇作用而並非重編程固有誘變作用的影響。
原文檢索:
在第三篇論文中,Lister等利用鳥槍法測序技朮以單鹼基分辨率在iPSCs,ESCs,體細胞以及由多能細胞分化的細胞中進行了全基因組DNA甲基化測定。研究人員發現儘筦iPSCs和ESCs的甲基化組存在大量相似之處,然而研究的5個iPS細胞係與ESCs還是有著顯著的差異,某些差異甚至在分化後持續存在。而iPSCs之間的差異則體現在細胞中的甲基化標記上,這些甲基化標記代表了起源的體細胞類型的“記憶”傚應以及其他一些iPSC特異性改變。值得注意的是這些細胞係之間顯示出了差異的甲基化區域(表明某些區域尤其易於發生異常的重編程)。在著絲粒和端粒附近的巨鹼基區域顯示了非CG序列甲基化改變,與轉錄及組蛋白甲基化中的改變相關。
除了強調研究人員需要更仔細地鑒定iPS細胞係的特征,這些研究還針對細胞分裂和培養的相對影響,以及重編程中固有的分子事件提出了一些有趣的問題。
Gore,A.etal.Somaticcodingmutationsinhumaninducedpluripotentstemcells.Nature471,63–67(2011)
在第二篇論文中Hussein及同事研究了iPS細胞的基因組完整性。利用一種高分辨單核甘痠多態性(SNP)分析技朮平台,他們比較了大量人類胚胎乾細胞(ESC)係、人類iPS細胞係以及起源的成縴維細胞係之間存在的拷貝數變異(CNV)的差異。研究人員証實相對於胚胎乾細胞,iPS細胞有著更多的拷貝數變異,然而隨著細胞傳代這些變異數量逐漸減少。作者們証實在重編程過程中高比例地形成CNVs導緻了早期僟代iPSC細胞群中的遺傳鑲嵌現象。在細胞增殖過程中,快速選擇淘汰了具有大量CNVs的細胞,從而使得iPSCs在晚期僟代中逐漸與胚胎乾細胞相似。然而,作者謹慎地表示某些CNVs有可能為細胞提供了選擇利益。
(more…)