中科院动物所建立高效快速的iPS重编程系统

　　

生物通报道：中科院动物研究所的科学家们，开发了一组改良版转录因子（OySyNyK），并由此建立了一个高效快速的iPS重编程系统。这项一研究于二月二十七日发表在Cell旗下的Stem Cell Reports杂志上，文章的通讯作者分别是中科院动物研究所的陈大华研究员、孙钦秒研究员以及Emory大学医学院的金鹏教授（Peng Jin）。

利用体细胞重编程生成诱导多能干细胞的技术成为iPS。自山中伸弥诱导出第一个iPS细胞（iPSC）以来，已经过去了七年。现在，这一技术已经渗透到了生命科学的各个领域，研究者们在此基础上寻找致病基因、进行药物研发和开发细胞疗法。

iPSC在再生医学领域有着广阔的应用前景，然而传统转录因子组合（OSMK）介导的重编程过程不仅慢而且效率很低。

现在，研究人员将Yes相关蛋白的反式激活区域与转录因子融合，开发了改良版的转录因子组合（OySyNyK），建立了一个高效而快速的重编程系统。

研究显示，OySyNyK诱导iPSC的效率比OSNK高一百倍，而且OySyNyK的重编程非常快，可在24小时内开始。研究人员进一步发现，OySyNyK在早期阶段显著增加了Tet1的表达，并且能与Tet1/2相互作用促进重编程。文章还指出，人工改造的转录因子能够与TET蛋白共同起作用，调控5hmC介导的表观遗传学修饰。

陈大华研究员：

男，1970年3月出生于安徽省巢湖市，博士，研究员，博士生导师；中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室副主任，模式动物与干细胞生物学研究组组长。

国家杰出青年基金获得者、新世纪百千万人才工程国家级人选。1999年中国科学院植物研究所获理学博士学位，1999年至2003先后在University of Kentucky 和UTSouthwestern Medical Center从事博士后研究，2003年至2005年在UT SouthwesternMedical Center任Instructor。2005年作为中国科学院动物所“****引进国外杰出人才”回国后任研究员。先后在中国科学院动物所生物膜与膜生物工程国家重点实验室、生殖生物学国家重点实验室任副主任。近年来应邀为Current Biology、Development、 Molecular Biology of the Cell、Genesis和JGG等杂志审稿人。自2000年以来，陈大华博士一直从事干细胞命运调控机制的研究。近年来，陈大华研究组以果蝇生殖干细胞为模型，在干细胞命运调控机制研究中取得一系列的进展，证明了小分子RNA、核膜介导的转录调控及泛素化等途经在果蝇生殖干细胞命运决定中起重要作用。相关研究成果发表在Cell、Development、 Developmental Cell、PLoS Genetics和Human Molecular Genetics 等遗传学和发育生物学等领域主流杂志上。

孙钦秒研究员：

女，博士，博士生导师；中国科学院动物研究所免疫和信号传导研究组组长。

1999年在中国科学院植物研究所获博士学位，2000-2005年在美国德州大学西南医学中心分子生物学系作博士后，2006-2007任美国德州大学西南医学中心分子生物学系Researcher Instructor。长期从事NF-κB途径和天然免疫分子机制的研究。在PLoS Pathogens, Immunity, Molecular Cell, Blood和JBC等国际著名学术刊物上发表多篇研究论文。2007年，入选中国科学院“****”，并在中国科学院动物研究所建立“免疫与信号传导”组，任研究组长、研究员和博士生导师。目前实验室承担科技部生殖发育重大计划、973、国家基金委等项目。现有在读研究生12人，其中博士生8人，硕士生4人。 

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文摘要：

Coordination of Engineered Factors with TET1/2 Promotes Early-Stage Epigenetic Modification during Somatic Cell Reprogramming

Somatic cell reprogramming toward induced pluripotent stem cells (iPSCs) holds great promise in future regenerative medicine. However, the reprogramming process mediated by the traditional defined factors (OSMK) is slow and extremely inefficient. Here, we develop a combination of modified reprogramming factors (OySyNyK) in which the transactivation domain of the Yes-associated protein is fused to defined factors and establish a highly efficient and rapid reprogramming system. We show that the efficiency of OySyNyK-induced iPSCs is up to 100-fold higher than the OSNK and the reprogramming by OySyNyK is very rapid and is initiated in 24 hr. We find that OySyNyK factors significantly increase Tet1 expression at the early stage and interact with Tet1/2 to promote reprogramming. Our studies not only establish a rapid and highly efficient iPSC reprogramming system but also uncover a mechanism by which engineered factors coordinate with TETs to regulate 5hmC-mediated epigenetic control.