人工進化蛋白因子加速體細胞重編程取得進展

　　近日，中國科學院廣州生物醫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。

　　體細胞重編程技術可為再生醫學提供充足細胞來源，在研究與醫療領域有廣闊應用前景，但重編程的誘導效率有待進一步提高。Ralf Jauch 課題組將蛋白質工程和細胞重編程結合，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。

　　該研究在培養皿中培養出來自皮膚、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以打開或關閉重編程相關基因，可將這些細胞重新編程到多能性狀態。該課題組以往發表的文章展示了如何操縱這些轉錄因子開關分子來改善甚至開關其重編程功能。在這項新研究中，研究人員在這些分子的關鍵位點引入隨機化突變，生成由數千個突變轉錄因子組成的文庫。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，研究人員發現了數十種人工進化和增強的重編程因子。這些轉錄因子比傳統的轉錄因子在誘導體細胞重編程上表現更加優異。該研究開發出一種增強轉錄因子功能的新技術，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這項技術，以實現體細胞之間的直接相互轉化，并將這些細胞應用于再生醫學。

　　相關研究成果發表在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。