為了研究連接組蛋白(linkerhistone)和染色質(zhì)折疊對(duì)干細(xì)胞分化的影響,研究人員利用缺乏三種連接組蛋白H1亞型---H1c、H1d和H1e---的胚胎干細(xì)胞來(lái)開展研究,其中連接組蛋白H1是一類促進(jìn)染色質(zhì)折疊成更結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)蛋白.他們發(fā)現(xiàn)在胚胎干細(xì)胞分化期間這些H1亞型表達(dá)水平增加,而缺乏這些H1亞型的胚胎干細(xì)胞在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)阻止它們自發(fā)分化,這就表明胚胎體(embryoidbody)分化受損,而不能夠成功地形成高質(zhì)量的神經(jīng)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò).
已知組蛋白H1主要作為染色體一種結(jié)構(gòu)組分發(fā)揮作用,但是這項(xiàng)研究揭示組蛋白H1的一種新的調(diào)節(jié)性功能.這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)H1在控制指導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化的基因方面發(fā)揮作用,從而拓展人們對(duì)H1功能的理解,并對(duì)誘導(dǎo)干細(xì)胞產(chǎn)生特定類型細(xì)胞的細(xì)胞過(guò)程提供有價(jià)值的新見(jiàn)解.在自動(dòng)分化期間,研究人員研究的大多數(shù)三種H1亞型遭到敲除的胚胎干細(xì)胞保持緊密堆積的細(xì)胞群體結(jié)構(gòu)(這也是未分化細(xì)胞的典型特征),并且在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)表達(dá)高水平的Oct4.Oct4是一種維持胚胎干細(xì)胞自我更新能力的多能性基因,因此必須被抑制以便誘導(dǎo)分化.
Fan解釋道,"H1剔除導(dǎo)致Oct4和Nanog多能性基因抑制受損,提示著H1和染色質(zhì)濃縮之間存在的一種新的可能通過(guò)促進(jìn)多能性基因的表觀遺傳沉默來(lái)調(diào)節(jié)多能性干細(xì)胞分化.盡管H1水平顯著性下降并不干擾胚胎干細(xì)胞的自我更新,但是它似乎損害分化."