首頁 >> 新聞動態 >> 科研進展

科研進展

亚洲城ca88生物院揭示體細胞重編程的起始分子機制

發表日期:2019-08-02來源:放大 縮小
  近日,中國科學院广州生物医药與健康研究院-馬克思普朗克(Max Planck - GIBH)再生生物醫學中心Ralf Jauch及其博士生Vikas Malik主導團隊揭示了轉錄因子誘導的體細胞多能性重編程的起始分子機制,闡明了多能性重編程對Oct4Sox2的時態依賴性,爲再生醫學和誘導多能幹細胞的研究提供新的理論模型。相關研究成果于201982日發表于《自然通訊》(Nature Communications)雜志上。

  體細胞多能性重編程技術可通過使用重編程轉錄因子(主要是Oct4,Sox2Klf4)將已分化體細胞轉化爲誘導多能幹細胞(iPSC),該技術于2006年首次發表,山中伸彌教授因此成果于2012年獲得諾貝爾生理學或醫學獎。然而,該技術涉及的確切分子機制仍然有待研究。Jauch團隊專注于研究Oct4Sox2轉錄因子及其在重編程過程中如何發揮主導作用。通過利用基因組學技術比較野生型和突變體Oct4Sox2的結合方式後,他們驚訝地發現Sox2而非Oct4是開啓體細胞重編程的關鍵因子。在重編程起始階段, Sox2攻擊喚醒 體細胞中處于沈默狀態的多能性基因,這是激活它們的首要條件。Oct4在這一階段對體細胞特性的抑制並不重要,扮演著可有可無的角色。然而,爲了最終打開相關的基因網絡以建立多能性,Sox2Oct4緊密合作,共同完成這項工作。在重編程後期,Oct4逐漸起主導作用。一旦細胞變成多能幹細胞,多能性的維持對Oct4Sox2結合的依賴性大大降低。而Oct6结合不同的基因组位点,并且缺乏與Sox2結合的偏向性,因此不能取代Oct4進行多能性重編程。這些發現解答了多能性重編程研究領域的一些爭議問題,將爲改造Sox2,Oct4及相關因子以更快速,高效和可靠地進行細胞重編程提供方向,爲最終實現幹細胞和再生醫學的臨床應用提供可能。 

  这项研究由中美德三方科学家合作完成,得到了中國科學院、世界科学院、国家自然科学基金委员会和广东省科学技术厅等多方面的经费支持。 

  論文链接: https://www.nature.com/articles/s41467-019-11054-7 

附件: