媒体报道
【中国科学报】中科院广州生物院等揭示体细胞重编程起始分子机制
本报讯(记者朱汉斌 通讯员苗玮昱)中国科学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》。
体细胞多能性重编程技术可通过使用重编程转录因子(主要是Oct4、Sox2和Klf4)将已分化的体细胞转化为诱导多能干细胞(iPSC),Jauch团队专注于研究Oct4和Sox2转录因子及其在重编程过程中如何发挥主导作用。他们通过利用基因组学技术比较野生型和突变体Oct4与Sox2的结合方式后,发现Sox2是开启体细胞重编程的关键因子。
在重编程起始阶段,Sox2“攻击”和“唤醒”体细胞中处于沉默状态的多能性基因,这是激活它们的首要条件。Oct4在这一阶段对体细胞特性的抑制并不重要,扮演着可有可无的角色。然而,为最终打开相关的基因网络以建立多能性,Sox2和Oct4紧密合作共同完成这项工作。在重编程后期,Oct4逐渐起主导作用。一旦细胞变成多能干细胞,多能性的维持对Oct4与Sox2结合的依赖性大大降低。而Oct6因结合不同的基因组位点,并且缺乏与Sox2结合的偏向性,因此不能取代Oct4进行多能性重编程。
这些发现解答了多能性重编程研究领域的一些争议问题,为改造Sox2、Oct4及相关因子和快速、高效和可靠地进行细胞重编程提供了方向,为最终实现干细胞和再生医学的临床应用提供了可能。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-019-11054-7