近日，中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員Ralf Jauch課題組建立了一種人工進化重編程轉(zhuǎn)錄因子的篩選平臺，以促進誘導多能干細胞的生成。
體細胞重編程技術(shù)可為再生醫(yī)學提供充足細胞來源，在研究與醫(yī)療領(lǐng)域有廣闊應用前景，但重編程的誘導效率有待進一步提高。Ralf Jauch 課題組將蛋白質(zhì)工程和細胞重編程結(jié)合，設計并篩選出功能增強的、可加速體細胞重編程的蛋白因子。
該研究在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)出來自皮膚、血液或尿液等不同組織的體細胞，在這些體細胞中引入分子開關(guān)以打開或關(guān)閉重編程相關(guān)基因，可將這些細胞重新編程到多能性狀態(tài)。該課題組以往發(fā)表的文章展示了如何操縱這些轉(zhuǎn)錄因子開關(guān)分子來改善甚至開關(guān)其重編程功能。在這項新研究中，研究人員在這些分子的關(guān)鍵位點引入隨機化突變，生成由數(shù)千個突變轉(zhuǎn)錄因子組成的文庫。這些突變文庫被引入到細胞中，通過競爭選擇出比野生型轉(zhuǎn)錄因子更快、更有效地誘導多能性的突變體。利用這種方法，研究人員發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種人工進化和增強的重編程因子。這些轉(zhuǎn)錄因子比傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)錄因子在誘導體細胞重編程上表現(xiàn)更加優(yōu)異。該研究開發(fā)出一種增強轉(zhuǎn)錄因子功能的新技術(shù)，為提高體細胞重編程效率提供了新途徑。課題組計劃進一步開發(fā)這項技術(shù)，以實現(xiàn)體細胞之間的直接相互轉(zhuǎn)化，并將這些細胞應用于再生醫(yī)學。
相關(guān)研究成果發(fā)表在Stem Cell Reports上，博士研究生Veeramohan Veerapandian為第一作者。該研究得到了中科院、科技部、廣東省、國家自然科學基金委等的資助。
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