В процессе перепрограммирования в клетке должен значительно измениться характер метилирования ДНК и гистонов, а также ацетилирования гистонов. Изучение этих процессов и поиск способов их контроля важно для всех практических приложений iPS. В лаборатории Алекса Майсснера используется модификация метода бисульфитного секвенирования, позволяющая с высоким разрешением изучать метилирование геномов. Здесь были получены важнейшие сведения об эпигенетических изменениях, происходящих при дифференцировке клеток. Эффективность перепрограммирования зависит от степени метилирования генома исходной клетки, что было доказано в опытах с пересадкой ядер. Оказалось, что нейрональные стволовые клетки гораздо эффективней в качестве доноров, чем дифференцированные нейроны. С помощью использования гипоморфного аллеля ДНК-метилтрансферазы 1 было показано, что гипометилирование дифференцированной клетки значительно повышает эффективность перепрограммирования, а значит и клонирования. В частично перепрограм-мированных клетках происходит реактивация генов, характерных для эмибриональных стволовых клеток и неполная репрессия генов, чья экспрессия характерна для дифференцированных клеток. В лаборатории Алекса Майсснера был найден способ идентификации iPS в культуре клеток по морфологическим критериям. Также было показано, что эффективность перепрограммирования можно повысить обработкой ингибиторами ДНК-метилтрансфераз.
Место работы — Институт стволовых клеток Гарварда (Harvard Stem Cell Institute), США
Контакты — 42 Church StreetCambridge, MA 02138(617) 496-4050alexander_meissner@har-vard.edu
Публикации — In vitro reprogramming of fibroblasts into a pluripotent ES-cell-like state. Wernig M, Meissner A, Foreman R, Brambrink T, Ku M, Hochedlinger K, Bernstein BE, Jaenisch R. .Nature. 2007 Jul 19;448(7151):318–24. Treatment of sickle cell anemia mouse model with iPS cells generated from autologous skin. Hanna J, Wernig M, Markoulaki S, Sun CW, Meissner A, Cassady JP, Beard C, Brambrink T, Wu LC, Townes TM, Jaenisch R. Science. 2007 Dec 21;318(5858):1920–3. Genome-scale DNA methylation mapping of clinical samples at single-nucleotide resolution. Gu H, Bock C, Mikkelsen TS, Jäger N, Smith ZD, Tomazou E, Gnirke A, Lander ES, Meissner A. Nat Methods. 2010 Jan 10 (in press).
Исследовательские группы
Майсснер, Алекс