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生物系Andrew Hutchins实验小组在自然杂志子刊《Nature Cell Biology》发表干细胞研究成果

生物系Andrew Hutchins实验小组在自然杂志子刊《Nature Cell Biology》发表干细胞研究成果

日期 2018 03 20/分类 学术研究

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  近日,生物系Andrew Hutchins实验小组联合中国科学院广州生物医药与健康研究院Miguel Esteban实验室在《Nature》杂志细胞生物学权威子刊《Nature Cell Biology》发表重要论文,发现并阐明了体细胞重编程成诱导多能干细胞(iPSCs)的新机制。

  诱导多能干细胞(induced Pluripotent Stem Cells,iPSCs)技术是日本科学家山中伸弥在2006年发布的诺奖级发明,该技术是利用四个外源的转录因子OCT4、SOX2、KLF4和c-MYC将分化的体细胞重编程为具有多能性的干细胞的新型技术。该技术的出现极大地推进了干细胞在疾病模型研究、生物医药和再生医学领域的应用,iPSCs研究也成为了当今干细胞领域的一大热门研究方向。iPSCs的生成是一个极其复杂的生物学过程,包含了重编程起始细胞的体细胞特性的逐渐缺失和重编程终点细胞的多能干性的逐渐获得,其中涉及的基因表达调控转变和表观遗传学修饰转变是制约该重编程效率的关键因素。

  Andrew Hutchins实验小组通过分析转录抑制复合物NCoR/SMRT在不同细胞环境中的作用,发现该抑制复合物作为体细胞重编程中新的路障对重编程因子诱导的相关基因表达调控起了至关重要的抑制作用,涉及的具体机制是该复合物中组蛋白去乙酰化酶HDAC3对目的基因实施了特异性组蛋白去乙酰化修饰,从而导致重编程因子无法有效地激活内源性的多能性基因。然而,衰减这一复合物在体细胞重编程中的作用将极大地促进重编程的效率。这一研究的发现,加深了业界对体细胞重编程机制的理解,同时也让表观遗传学各个层面的修饰在调控体细胞重编程中发挥的作用也更加清晰。这对于诱导多能干细胞领域的研究和应用,乃至其他类型的细胞命运调控都具有重要的指导意义。

  Andrew Hutchins博士作为文章的共同通讯作者直接参与并指导了整个论文的研究工作。该论文的第一作者庄强博士目前也以博士后身份加入了南方科技大学,在Andrew Hutchins课题组从事该研究的后续研究工作。

  文章链接:http://dx.doi.org/10.1038/s41556-018-0047-x

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