上海科技大学特聘教授Nature Genetics发表干细胞研究新成果

　　

生物通报道  来自耶鲁大学、上海科技大学的研究人员证实，在果蝇中Piwi通过负调控多梳家族蛋白(Polycomb-group proteins)维持了生殖干细胞，并调控了卵子发生。这一重要的研究成果发布在1月18日的《自然遗传学》（Nature Genetics）杂志上。

上海科技大学生命学院院长及特聘教授、耶鲁大学教授、耶鲁干细胞中心创始主任林海帆（Haifan Lin），及耶鲁大学的Jamy C Peng是这篇论文的共同通讯作者。林海帆教授长期从事干细胞研究，曾证实人体干细胞微环境存在，并在博士期间首次发现第一个启动胚胎细胞分裂的基因在美国学术界引起轰动，被评为美国当年最出色的遗传学博士论文之一；2006发现并命名新的一类遗传调控分子piRNA，被世界顶尖科学期刊《Science》评为年度十大科学突破之一。凭借着卓越的科研成果，林海帆教授多次获得美国高层次学术嘉奖。

2015年，林海帆领导课题组接连取得了一系列重要的科技成果。3月，他在Genome Research杂志上发表文章反转录转座子和假基因能在生殖细胞中，通过piRNA通路调控mRNA和lncRNA（延伸阅读：华裔牛人揭示piRNA的重要功能 ）。6月，证实在果蝇睾丸中Piwi是成体干细胞和生殖干细胞两者的关键调控因子。这一研究发现发布在《Cell Reports》杂志上（延伸阅读：华裔牛人Cell子刊：至关重要的干细胞调控因子 ）。7月，再度在《Stem Cell Reports》杂志上揭示胚胎干细胞（ESCs）借助高水平的休眠源保护基因组对抗了复制压力（延伸阅读：华裔牛人两篇Cell子刊连发干细胞重要发现 ）。

在最新的Nature Genetics文章中，作者们指出尽管已有研究证实果蝇Piwi蛋白通过调控微环境和一些内在机制维持了生殖干细胞，但对于其潜在机制仍知之甚少。在新研究中，他们证实Piwi与微环境和生殖细胞中的多梳抑制复合物PRC1及PRC2相互作用，调控了卵巢生殖干细胞和卵子发生。

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在卵巢中及体外Piwi与PRC2亚基Su(z)12和Esc发生了物理互作。在野生型和piwi突变体卵巢中染色质免疫共沉淀出Piwi、PRC2酶亚基E(z)、H3K27me3和RNA聚合酶II证实，Piwi结合了约72个基因组位点的保守DNA模体，抑制了PRC2结合许多非Piwi结合基因组靶点和H3K27三甲基化。此外，在果蝇卵巢中Piwi有可能通过抑制PRC2.影响了RNA聚合酶II活性。

由此，作者推测Piwi是通过将PRC2隔离在核质中负调控了PRC2结合，因此在卵子发生过程中减少了PRC2与许多靶点的结合，影响了转录。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Piwi maintains germline stem cells and oogenesis in Drosophila through negative regulation of Polycomb group proteins

The Drosophila melanogaster Piwi protein regulates both niche and intrinsic mechanisms to maintain germline stem cells, but its underlying mechanism remains unclear. Here we report that Piwi interacts with Polycomb group complexes PRC1 and PRC2 in niche and germline cells to regulate ovarian germline stem cells and oogenesis……

作者简介：

林海帆  
 
1982年获得复旦大学生物化学专业学士学位；1990年获得康奈尔大学基因与发育学专业博士学位；1990-1994年在美国卡内基研究所做博士后；1994-2006年在美国杜克大学医学院先后任助理教授、终身副教授和教授；2006年至今任耶鲁大学医学院细胞生物学系教授、遗传系教授、妇产科系教授、干细胞中心创始主任；2013年7月起兼任上海科技大学免疫化学研究所特聘教授；2014年3月起兼任上海科技大学生命科学与技术学院院长。 
 
主要研究内容:干细胞中RNA介导的表观遗传编码及转录后调控