發(fā)布時(shí)間:2018-03-13來(lái)源:供稿:李文娟
北京時(shí)間3月13日零時(shí),中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院研究員Miguel Esteban(米格爾·埃斯特班)和南方科技大學(xué)助理教授A(yíng)ndrew Hutchins(安德魯·哈金斯)共同在Nature Cell Biology(《自然·細胞生物學(xué)》)雜志在線(xiàn)發(fā)表了誘導多能干細胞的重要表觀(guān)調控機制,其團隊首次發(fā)現共抑制復合物NCoR/SMRT在四因子(SOX2,OCT4,KLF4 和 c-MYC)介導的重編程中發(fā)揮了強大的抑制作用。
誘導多能干細胞的生成是一個(gè)極其復雜的生物學(xué)過(guò)程,其中包含了體細胞特性的消減和干細胞特性的獲得。該過(guò)程中涉及的基因表達和表觀(guān)遺傳修飾轉變是調節重編程效率的關(guān)鍵因素。
科研人員在實(shí)驗室前期研究的基礎上,將研究重點(diǎn)放在了NCoR/SMRT共抑制復合物上。NCoR和SMRT是來(lái)自于同一個(gè)復合物家族的兩個(gè)蛋白,可以分別與多個(gè)組蛋白修飾酶相互作用并對基因轉錄發(fā)揮抑制功能。研究發(fā)現,NCoR/SMRT復合物能通過(guò)其酶功能中心HDAC3,去除基因組上的“活性標記”H3K27ac,使重編程后期的關(guān)鍵多能性基因上調受到阻礙,從而抑制重編程效率。因此,干擾該復合物的功能,可以將重編程的效率極大地提高。
與此同時(shí),科研人員還發(fā)現,重編程因子,尤其是c-MYC對這一抑制復合物在基因組上的結合起到了“導航”的功能,即帶領(lǐng)NCoR/SMRT結合到基因組靶位點(diǎn)上,從而發(fā)揮抑制功能。這一發(fā)現幫助解釋為什么包含c-MYC的重編程體系更容易產(chǎn)生不完全重編程的現象。
這一研究的發(fā)現,不僅加深了對體細胞重編程機制的理解,也有助于更全面地解釋表觀(guān)遺傳學(xué)各個(gè)層面的修飾在調控體細胞重編程中發(fā)揮的作用,這對于誘導多能干細胞領(lǐng)域的研究和應用,乃至其他類(lèi)型的細胞命運調控都具有重要的指導意義。
該項研究中,莊強博士、李文娟博士和Christina Benda博士為論文的共同第一作者。研究工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目、中科院戰略性先導科技專(zhuān)項、國家自然科學(xué)基金等的資助。
NCoR/SMRT在重編程過(guò)程中的調控機制
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