10月10日，国际著名学术期刊《细胞-干细胞》Cell Stem Cell在线发表了中科院广州生物医药与健康研究院Miguel A. Esteban 研究员实验室的最新成果“Transcriptional Pause Release Is a Rate-Limiting Step in Somatic Cell Reprogramming ”。该研究发现在体细胞重编程后期， RNA聚合酶 II在多能性基因上处于“暂停”状态，通过分子水平调节RNA聚合酶II从“暂停”到“延伸”状态的转变能显著加速重编程进程。 

　　体细胞重编程技术的建立不仅极大推动了再生医学的发展，同时也为细胞命运转变的机理研究提供了一个理想的体外模型。以前大量研究发现，在重编程过程中，过表达多能性转录因子SOX2，OCT4，KLF4， c-MYC会在体细胞内引起广泛的染色质重塑，引起整个体细胞表观组的重编程，进一步影响RNA 聚合酶II 在不同基因上的转录模式，最终导致体细胞特异性基因的沉默和多能性网络的激活。但是RNA 聚合酶II在重编程过程中如何被调控并未被阐述清楚。 

　　Miguel A. Esteban研究团队通过分析体细胞和胚胎干细胞中的新生RNA转录本数据，并通过ChIP-sequencing技术对重编程过程中不同时间点的RNA 聚合酶 II 的结合情况进行分析，发现在多能性基因被激活之前，RNA 聚合酶II 已经被招募到很多关键多能性基因的启动子上，但却是处于一种“暂停”状态。进一步研究发现转录延伸因子p-TEFb的活性对于RNA聚合酶II 的暂停-延伸起着关键作用，通过过表达Brd4或者敲低HEXIM1促进p-TEFb的活性，能显著加速重编程进程。最后，该研究发现重编程因子KLF4能够和p-TEFb相互作用，并且在基因组水平上共同调控多能性网络的激活和维持。 

　　该研究揭示了体细胞重编程的一种全新的机制，同时也暗示该机制可能在转录因子介导的细胞命运过程中存在普遍性。该研究成果在广州生物院西班牙裔全职研究员Miguel A. Esteban的领导下，与深圳华大基因研究院、香港中文大学、香港大学、德国汉诺威大学、英国伯明翰大学等多个单位合作共同完成。该研究得到了科技部、中科院、基金委和广州市的经费支持。 

　　图：RNA聚合酶II转录延伸是体细胞重编程的限速步骤 

　　图片摘自www.cell.com/cell-stem-cell/