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【中國科學報】亚洲城登陆大厅亚洲城ca88生物院等揭示體細胞重編程起始分子機制

發表日期:2019-10-17來源:放大 縮小
       本报讯(记者朱汉斌 通讯员苗玮昱)中國科學院广州生物医药与健康研究院—马克斯·普朗克再生生物医学中心Ralf Jauch及其博士生Vikas Malik主导的团队,揭示了转录因子诱导的体细胞多能性重编程的起始分子机制,阐明了多能性重编程对Oct4和Sox2的时态依赖性,为再生医学和诱导多能干细胞的研究提供了新的理论模型。相关研究8月2日发表于《自然—通讯》。

  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、Sox2和Klf4)將已分化的體細胞轉化爲誘導多能幹細胞(iPSC),Jauch團隊專注于研究Oct4和Sox2轉錄因子及其在重編程過程中如何發揮主導作用。他們通過利用基因組學技術比較野生型和突變體Oct4與Sox2的結合方式後,發現Sox2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”和“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,爲最終打開相關的基因網絡以建立多能性,Sox2和Oct4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Oct4與Sox2結合的依賴性大大降低。而Oct6因結合不同的基因組位點,並且缺乏與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,爲改造Sox2、Oct4及相關因子和快速、高效和可靠地進行細胞重編程提供了方向,爲最終實現幹細胞和再生醫學的臨床應用提供了可能。

  相关論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-019-11054-7

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