來自同濟大學生命科學與技術(shù)學院,第二軍醫(yī)大學等處的研究人員發(fā)表了題為“miR-138PromotesInducedPluripotentStemCellGenerationthroughtheRegulationofthep53Signaling”的文章,發(fā)現(xiàn)小鼠胚胎成纖維細胞內(nèi)源性的一個小非編碼RNA能夠在誘導過程中特異性地作用于p53,在一定程度上降低P53的表達,從而提高誘導效率。相關(guān)成果公布在干細胞研究領(lǐng)域刊物StemCells
文章通訊作者是同濟大學生命科學與技術(shù)學院康九紅教授,*作者為葉丹,此項研究工作得到*973項目、*合作項目、自然科學基金委、*創(chuàng)新團隊以及上海市科委項目的支持。
通過過表達四因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc重編程體細胞可獲得iPS細胞。iPS在細胞倍增能力、分化能力等方面都與胚胎干細胞相似。這一技術(shù)給基于干細胞的再生醫(yī)學和個性化治療帶來了光明的前景。目前干細胞研究人員正在致力于iPS細胞形成的分子調(diào)控機制的研究。
之前有研究顯示抑制p53可以顯著提高iPS細胞誘導效率,同時p53在體細胞重編程中還具有保證獲得的iPS細胞基因組完整性的作用。那么,在iPS細胞形成過程中,細胞內(nèi)精細調(diào)控p53,以維持其在重編程效率和細胞基因組穩(wěn)定性維持二方面的功能平衡的機制是什么呢?
在這篇文章中,研究人員發(fā)現(xiàn)小鼠胚胎成纖維細胞內(nèi)源性的一個小非編碼RNA,miR-138能夠在誘導過程中特異性地作用于p53,在一定程度上降低P53的表達,從而提高誘導效率。多能性分析檢測表明利用miR-138和四因子誘導得到的iPS具有與胚胎干細胞類似的多能性,并且具有激活的Dlk1-Dio3區(qū)域。
這顯示miR-138是體細胞重編程過程中p53的內(nèi)源調(diào)節(jié)者,既可以顯著提高iPS誘導效率,也沒有犧牲iPS細胞的質(zhì)量。這一研究成果增加了我們對iPS形成機制的了解,對重編程過程中如何保證獲得的iPS細胞基因組穩(wěn)定性等品質(zhì)也具有一定的指導意義。
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康九紅教授研究組主要從事細胞外信號調(diào)節(jié)表觀遺傳、基因轉(zhuǎn)錄及細胞命運決定等的機制研究,其中一個研究方向為以胚胎干細胞(ES)和誘導多能干細胞(iPS)為對象,研究細胞信號和表觀遺傳調(diào)控在多能性獲得、維持和細胞分化中的功能和機制。
這一研究組曾闡明胚胎干細胞/誘導多能干細胞干性維持必須的八條基本信號通路,為進一步研究干細胞定向分化中的信號和表觀遺傳特異性機制、提高誘導多能干細胞的效率和品質(zhì)、以及探尋干細胞定向分化的新方法和策略提供了重要的理論依據(jù)。