北京大学生命科学学院邓宏魁研究组和北京大学定量生物学中心汤超研究组合作,首次证明小鼠体细胞重编程可由调控分化的基因完成,并在此基础上提出细胞命运决定的“跷跷板模型”。2013年5月23日,该成果研究论文“Induction of pluripotency in mouse somatic cells with lineage specifiers”于《细胞》(Cell)期刊以封面文章形式在线发表。《细胞》同期还配发了希伯来大学Nissim Benvenisty教授对该工作的评论文章。
邓宏魁研究组通过大规模筛选发现,细胞重编程中至关重要的干性因子OCT4能够被调控中内胚层(ME)发育和分化的因子(如GATA3,GATA6,PAX1)代替;SOX2能够被调控外胚层(ECT)发育和分化的因子(如GMNN)代替。汤超研究组根据这一发现创新性地建立了“跷跷板模型”,该模型可更好地理解中胚层基因和外胚层基因在重编程过程中相互抑制和相互平衡的关系,这种关系可能决定了细胞命运的维持和改变。这一模型提供了诱导体细胞重编程的其它方法的预测,甚至还有一个出乎意料的模拟结果:如果同时过表达中内胚层和外胚层基因,就可以达到平衡从而同时替代SOX2和OCT4。进一步的实验结果也证实了这一可能,首次实现了用ME分化因子和ECT分化因子同时替代了细胞重编程过程中最关键的两个干性因子OCT4和SOX2。这一发现改变了向目标细胞状态的转变需要由在目标细胞中高表达的因子诱导的这一传统观点,为研究细胞命运转变提供了新视角,为理解细胞重编程和细胞命运决定的机制提供了新认识。
原文链接:http://www.bioon.com/biology/cell/578715.shtml(生物谷)