胚胎干細胞（ESCs）具有完全的潛能，其能夠轉(zhuǎn)化成為機體任何一種類型的細胞，一旦其開始沿著某一特定的路徑轉(zhuǎn)化成為某種特定的組織，胚胎干細胞就會失去無限的潛能，如今科學家們嘗試理解這一過程發(fā)生的方式和原因，旨在開發(fā)新型再生療法，即誘導(dǎo)機體自身的細胞替代受損或疾病的器官。

近日，一項刊登在國際雜志Nature Communications上的研究報告中，來自索爾克研究所的科學家們通過研究開發(fā)了一種新型蛋白復(fù)合體，其能抑制干細胞的發(fā)展，從而使其能夠維持無限的潛能；這種名為GBAF的復(fù)合體或有望作為后期科學家們開發(fā)新型再生醫(yī)學療法的潛在靶點。

研究者Diana Hargreaves教授表示，這項研究中，我們始于對胚胎干細胞多能性的探索，這種多能性能夠促進胚胎干細胞轉(zhuǎn)化成為機體中任何一種類型的細胞，闡明控制干細胞多潛能性的多種基因網(wǎng)絡(luò)非常重要，因此能夠找到一種在這一調(diào)節(jié)過程中扮演關(guān)鍵角色的未知蛋白，對于研究者而言也是非常有意義的。機體中的每一個細胞都有著相同的一套DNA元件，其包含有制造每一種可能性細胞類型的指令；大型的蛋白復(fù)合體（染色質(zhì)重塑器）能夠激活或沉默基因的表達，指導(dǎo)胚胎干細胞進入到一種特殊的路徑中，就好比一群計劃裝修房子的承包商們，這些蛋復(fù)合體也包含有多重亞單位，不同亞單位的組合就能夠改變DNA的物理形狀，并且決定哪些基因能夠指揮干細胞分化成為肺部細胞或大腦細胞。

文章中，研究人員想通過研究深入理解這些亞單位的聚集方式以及特殊的亞單位如何指揮蛋白復(fù)合體的功能，因此研究人員轉(zhuǎn)向?qū)σ环N名為BRD9的蛋白進行研究，該蛋白與BAF染色質(zhì)重塑器家族有關(guān)，他們推測該蛋白或是其中的一種亞單位；隨后研究者將BRD9化學抑制劑應(yīng)用于胚胎干細胞中，并進行了一系列實驗來全面分析與BAF復(fù)合體活性改變相關(guān)的細胞多潛能性。

研究者發(fā)現(xiàn)，BRD9能扮演胚胎干細胞發(fā)育制動器的角色，當BRD9開始發(fā)揮作用時，細胞就會維持多潛能性，而當BRD9的活性被抑制時，細胞就會開始發(fā)育的下一個階段，隨后研究者鑒別出了哪種BAF復(fù)合體能在細胞中發(fā)揮作用，結(jié)果表明，BRD9或許是一種未知BAF復(fù)合體的一部分。

最后，研究者Jovylyn Gatchalian說道，這項研究中我們在胚胎干細胞中發(fā)現(xiàn)了一種新型的BAF復(fù)合體；這項研究中，研究人員在BAF復(fù)合體單一突變體的水平下發(fā)現(xiàn)了生物化學多樣性的存在，這或許能夠幫助進行更為廣泛的監(jiān)管控制功能。理解這種控制作用的復(fù)雜性對于后期開發(fā)多種疾病的再生醫(yī)學療法至關(guān)重要。

原始出處：Jovylyn Gatchalian, Shivani Malik, Josephine Ho, et al. A non-canonical BRD9-containing BAF chromatin remodeling complex regulates naive pluripotency in mouse embryonic stem cells, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-07528-9