元素百科介绍科学家发现诱导多能干细胞重编程障碍的关键因素。新发现了诱导多能干细胞的重要表观调节机制。中国科学院广州生物医学与健康研究所研究员米格尔·埃斯特班和南方科技大学助理教授安德鲁·哈金斯的团队首次发现,复合物NCOR/SMRT在四因子介导的重编程中起着很强的抑制作用。《自然细胞生物学》杂志于北京时间3月13日0时在线发表了研究成果。

诱导多能干细胞的产生是一个极其复杂的生物学过程,包括体细胞特征的减少和干细胞特征的获取。基因表达和表观遗传修饰的转变是调节重编程效率的关键因素。
在实验室初步研究的基础上,研究人员专注于NCor/SMRT共抑制复合物。NCor和SMRT是两种来自同一复合物家族的蛋白质,可以与多组蛋白修饰酶相互作用,抑制基因转录。研究发现,NCoR/SMRT复合物可以通过其酶功能中心HDAC3去除基因组上的“活性标记”H3K27ac,阻碍重编程后期关键多能基因的提升,从而抑制重编程效率。因此,干扰复合物的功能可以大大提高重编程的效率。
与此同时,研究人员还发现,重编程因素,特别是c-myc,在基因组中发挥了“导航”作用,即引导NCor/smrt与基因组靶点相结合,从而发挥抑制作用。这一发现有助于解释为什么包括c-myc的重编程系统更容易产生不完整的重编程。
本研究发现,不仅加深了对体细胞重编程机制的理解,而且有助于更全面地解释表观遗传学在调节体细胞重编程中的作用,对诱导多能干细胞领域的研究和应用,甚至其他类型的细胞命运控制具有重要的指导意义。

