通過研究調節DNA包裝的機製發現了一個(ge) 心髒形成的新調控因子。科學家們(men) 說發現這種發現遺傳(chuan) 調控因子的方法或許有能力提供關(guan) 於(yu) 身體(ti) 內(nei) 所有組織如肝、腦、血液等等形成的深入了解。

    有潛力成為(wei) 所有的細胞類型。一旦做出選擇，這種細胞和其他的幹細胞堅持一樣的命運劃分形成器官組織。

    Paige是一個(ge) 心有抱負的兒(er) 科心髒病專(zhuan) 家，他說：“通過確定心髒發育的調控因子，這項工作有可能促成對於(yu) 先天性心髒病病因得的更好了解，從(cong) 未為(wei) 治療進展鋪平了道路。”

    以往華盛頓大學的研究人員研究了促使細胞生成各種心髒組織的信號。在本研究中，他們(men) 進入了一個(ge) 相對未經探索的領域。他們(men) 決(jue) 定探究幹細胞轉變為(wei) 心髒組織背後的遺傳(chuan) 調控。

    由於(yu) 幹細胞會(hui) 將它們(men) 的DNA密碼維持在保密狀態直至需要之時，科學家們(men) 研究了這種包裝隨時間改變允許讀取部分密碼，由此引起細胞內(nei) 改變的機製。

    DNA被包裝在一種稱為(wei) 染色質的結構中。Murry解釋說：“DNA可以被包裝成緊密關(guan) 閉、中間狀態或激活狀態。緊密關(guan) 閉狀態類似於(yu) 汽車上的刹車。”

    就像一個(ge) 閉口不言的孩子當他問道：“你長大時會(hui) 是什麽(me) 樣?”幹細胞保護著那些將決(jue) 定它們(men) 未來細胞類型的基因，或科學家們(men) 稱之為(wei) 的它們(men) 的細胞命運。

    Murry說：“我們(men) 發現非常謹慎地避免在錯誤的時間開啟細胞命運的調控基因。這些基因帶著刹車直到需要它們(men) 之時。正確的時間刹車被除去。”

    他解釋說相比那些調控細胞命運的基因，調控細胞功能的基因情況有所不同。例如調控使細胞收縮或生成電信號的蛋白質生成的基因就沒有這樣複雜的刹車係統。這些基因可以被更輕易地激活。

    就像一個(ge) 銀行搶劫犯在給銀行出納員的一張手寫(xie) 字條中留下了罪證，這種時間染色質標記為(wei) 科學家們(men) 提供了他們(men) 尋找有可能負責心髒形成的新基因所需的線索。

   “我們(men) 發現了一群，”Murry說。他們(men) 的係統揭示的*候選基因就是同源盒基因（homeobox gene）MEIS2。這一基因似乎是一種不可能的選擇因為(wei) 它從(cong) 前未有任何參與(yu) 心髒形成的記錄。然而，當研究人員從(cong) 新一代的斑馬魚中移除這一基因時，發育中的斑馬魚胚胎具有心髒管形成缺陷和其他的心髒異常。

    Murry和研究小組的其他成員認為(wei) DNA解包裝模式可以廣泛地適用於(yu) 發現調控不僅(jin) 心髒還有其他組織和器官形成方麵的基因。這樣的一種研究方法可能有助揭示隨胚胎形成以及生長而發生在細胞中的主要發育決(jue) 定。這些發現可能提供有用的信息促進幹細胞形成特異組織用於(yu) 生命後期器官修複。

    認識到實驗室係統在模擬人類器官形成早期階段活細胞中發生事件方麵的局限性，Murry說：“利用這一時間染色質標記來發現調控基因能夠帶給我們(men) 關(guan) 於(yu) 人類發育的新認識以及調控細胞命運的新工具。”

    研究人員指出人們(men) 已經知道幹細胞遵循修飾DNA包裝將它們(men) 與(yu) 祖細胞及其具有功能特性的細胞例如血液細胞或肌肉細胞區分開來的模式。然而對於(yu) DNA包裝修飾的動態——包裝如何隨時間變成發生改變——以及這些動態影響了哪些“暴露”的基因並激活生成了心肌細胞還知之甚少。

    這一研究小組了解到隨著人類胚胎幹細胞轉變為(wei) 心髒細胞， DNA包裝中特征性的動態改變伴隨著分化。這種信號燈模式使得科學家們(men) 將心髒發育的關(guan) 鍵調控因子與(yu) 其他基因區分開來。研究人員將DNA包裝中這種嚴(yan) 格的定時模式稱之為(wei) “時間染色質標記”。