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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁(yè) > 科研進(jìn)展

廣州生物院揭示體細(xì)胞重編程的起始分子機(jī)制

2019-08-05 廣州生物醫(yī)藥與健康研究院

【字體：大中小】

語(yǔ)音播報(bào)

　　體細(xì)胞多能性重編程技術(shù)可通過(guò)使用重編程轉(zhuǎn)錄因子(主要是Oct4，Sox2和Klf4)將已分化體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)，該技術(shù)于2006年首次發(fā)表，山中伸彌教授因此成果于2012年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。然而，該技術(shù)涉及的確切分子機(jī)制仍然有待研究。Jauch團(tuán)隊(duì)專注于研究Oct4和Sox2轉(zhuǎn)錄因子及其在重編程過(guò)程中如何發(fā)揮主導(dǎo)作用。通過(guò)利用基因組學(xué)技術(shù)比較野生型和突變體Oct4與Sox2的結(jié)合方式后，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)Sox2而非Oct4是開(kāi)啟體細(xì)胞重編程的關(guān)鍵因子。在重編程起始階段，Sox2“攻擊”和“喚醒”體細(xì)胞中處于沉默狀態(tài)的多能性基因，這是激活它們的首要條件。Oct4在這一階段對(duì)體細(xì)胞特性的抑制并不重要，扮演著可有可無(wú)的角色。然而，為了最終打開(kāi)相關(guān)的基因網(wǎng)絡(luò)以建立多能性，Sox2和Oct4緊密合作，共同完成這項(xiàng)工作。在重編程后期，Oct4逐漸起主導(dǎo)作用。一旦細(xì)胞變成多能干細(xì)胞，多能性的維持對(duì)Oct4與Sox2結(jié)合的依賴性大大降低。而Oct6因結(jié)合不同的基因組位點(diǎn)，并且缺乏與Sox2結(jié)合的偏向性，因此不能取代Oct4進(jìn)行多能性重編程。這些發(fā)現(xiàn)解答了多能性重編程研究領(lǐng)域的一些爭(zhēng)議問(wèn)題，將為改造Sox2，Oct4及相關(guān)因子以更快速、高效和可靠地進(jìn)行細(xì)胞重編程提供方向，為最終實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用提供可能。

　　這項(xiàng)研究由中美德三方科學(xué)家合作完成，得到中科院、世界科學(xué)院、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和廣東省科學(xué)技術(shù)廳等多方面的經(jīng)費(fèi)支持。

　　論文鏈接

廣州生物院揭示體細(xì)胞重編程的起始分子機(jī)制

　　近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院-馬克思普朗克(Max Planck - GIBH)再生生物醫(yī)學(xué)中心Ralf Jauch及其博士生Vikas Malik主導(dǎo)團(tuán)隊(duì)揭示了轉(zhuǎn)錄因子誘導(dǎo)的體細(xì)胞多能性重編程的起始分子機(jī)制，闡明了多能性重編程對(duì)Oct4和Sox2的時(shí)態(tài)依賴性，為再生醫(yī)學(xué)和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的研究提供新的理論模型。相關(guān)研究成果于8月2日發(fā)表于《自然-通訊》(Nature Communications)雜志上。
　　體細(xì)胞多能性重編程技術(shù)可通過(guò)使用重編程轉(zhuǎn)錄因子(主要是Oct4，Sox2和Klf4)將已分化體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)，該技術(shù)于2006年首次發(fā)表，山中伸彌教授因此成果于2012年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。然而，該技術(shù)涉及的確切分子機(jī)制仍然有待研究。Jauch團(tuán)隊(duì)專注于研究Oct4和Sox2轉(zhuǎn)錄因子及其在重編程過(guò)程中如何發(fā)揮主導(dǎo)作用。通過(guò)利用基因組學(xué)技術(shù)比較野生型和突變體Oct4與Sox2的結(jié)合方式后，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)Sox2而非Oct4是開(kāi)啟體細(xì)胞重編程的關(guān)鍵因子。在重編程起始階段，Sox2“攻擊”和“喚醒”體細(xì)胞中處于沉默狀態(tài)的多能性基因，這是激活它們的首要條件。Oct4在這一階段對(duì)體細(xì)胞特性的抑制并不重要，扮演著可有可無(wú)的角色。然而，為了最終打開(kāi)相關(guān)的基因網(wǎng)絡(luò)以建立多能性，Sox2和Oct4緊密合作，共同完成這項(xiàng)工作。在重編程后期，Oct4逐漸起主導(dǎo)作用。一旦細(xì)胞變成多能干細(xì)胞，多能性的維持對(duì)Oct4與Sox2結(jié)合的依賴性大大降低。而Oct6因結(jié)合不同的基因組位點(diǎn)，并且缺乏與Sox2結(jié)合的偏向性，因此不能取代Oct4進(jìn)行多能性重編程。這些發(fā)現(xiàn)解答了多能性重編程研究領(lǐng)域的一些爭(zhēng)議問(wèn)題，將為改造Sox2，Oct4及相關(guān)因子以更快速、高效和可靠地進(jìn)行細(xì)胞重編程提供方向，為最終實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用提供可能。
　　這項(xiàng)研究由中美德三方科學(xué)家合作完成，得到中科院、世界科學(xué)院、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和廣東省科學(xué)技術(shù)廳等多方面的經(jīng)費(fèi)支持。
　　論文鏈接
　　
　　廣州生物院揭示體細(xì)胞重編程的起始分子機(jī)制
　　

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