Исследователи определили белок, критически важный для выживания стволовых клеток, с помощью инструмента редактирования CRISPR

В ходе междисциплинарного исследования команда инженеров из Университета Висконсин-Мэдисон определила белок, который играет ключевую роль в процессах выживания и самовоспроизведения человеческих плюрипотентных стволовых клеток (hPSC).

Результаты, опубликованные в журнале Stem Cell Reports 30 июля 2015 года, указывают на то, что белок α-5 ламинин является критическим компонентом внеклеточного матрикса стволовой клетки. Это открытие может помочь в разработке синтетических сред (субстратов) для культивирования hPSC.

Ключевые выводы:

• Все субстраты, поддерживающие рост hPSC и сохранение их плюрипотентности, объединяет одно: они позволяют клеткам продуцировать α-5 ламинин.
• Используя инструмент генного редактирования Cas9-CRISPR, команда полностью «нокаутировала» ген α-5 ламинина. Без этого белка hPSC не могут выжить и теряют плюрипотентность.
• CRISPR-Cas9 оказался более быстрым и практичным методом для этой задачи по сравнению с другими инструментами редактирования, такими как цинковые пальцы (ZFN) или нуклеазы эффекторного типа (TALEN).

Значение для исследований:

• Большинство современных субстратов для стволовых клеток имеют животное происхождение и плохо охарактеризованы. Цель — создать полностью контролируемую и недорогую синтетическую систему.
• Понимание роли α-5 ламинина позволяет улучшить субстрат так, чтобы клетки сами производили этот дорогостоящий белок в нужном количестве, что упрощает и удешевляет процесс.
• В будущем исследователи планируют изучить, как стволовая клетка модифицирует свой внеклеточный матрикс в процессе дифференцировки. Это поможет понять, какие сигналы нужно предоставить клетке, а какие она способна создать сама, что упростит управление её развитием.