Stem Cell Rep：建立高效快速iPS重编程系统并解析其表观调控机制（附原文）

坤明

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作者：动物研究所 来源：动物研究所 2014-3-17 21:34:21
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% M! t5 {+ Y! k" t, i& j. C) i诱导多能干细胞（iPSc）技术自诞生之日起就受到了人们极大关注。但是诱导多能干细胞是一个耗时长、效率极低的过程，其需要2至3周诱导时间，效率只有0.01-1%。并且对于其机制目前也研究得不是很透彻。ips技术要真正走向临床应用还有许多问题亟待解决，如深入了解其机制、提高诱导效率、缩短诱导时间和提高安全性。* H6 s" B6 N* I9 E# H9 z
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由中国科学院动物研究所研究员陈大华和孙钦秒以及Emory大学教授金鹏领导的研究团队，将转录共激活因子YAP的转录激活结构域（TAD）和Oct4、Sox2、Nanog分别进行融合。这种融合了激活结构域的诱导方法（OySyNyK-iPS）和传统的诱导方法（OSNK-iPS）相比，可以更加快速、高效地诱导体细胞重编程。OySyNyK-iPS诱导方法可以在转染后24小时左右就观测到Oct4-GFP报告基因的表达，3-4天就有初步的iPS克隆形成，6-7天就可以挑取iPS克隆进行建系传代，而传统的OSNK-iPS方法则需要两周左右的时间才能进行建系传代。并且该融合因子方法iPS诱导效率比传统OSNK-iPS诱导方法高达100倍左右。进一步机制研究表明Tet1/2在体细胞重编程早期过程中起着重要作用，Tet1/2表达水平和5hmC的水平在iPS形成过程中都呈上升趋势。在iPCs形成过程中，敲低Tet1或者Tet2的表达都显著地降低ips的重编程效率。同时该研究还发现Sox2、Nanog可以和Tet1/2相互作用，因此可以影响Tet1/2蛋白在多能性基因启动子区域的定位，并通过去甲基化方式激活多能性基因的表达。
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该成果近日发表在Cell旗下的Stem Cell Reports杂志上2 r" G& v0 m" Y& X4 h2 \  w: s* |

% f8 x- u# S3 m- G: Y4楼原文 感谢Andyhigh 提供

坤明

Coordination of Engineered Factors with TET1/2 Promotes Early-Stage Epigenetic Modification during Somatic Cell Reprogramming
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Gengzhen Zhu， Yujing Li， Fei Zhu， Tao Wang， Wensong Jin， Wei Mu， Wei Lin， Weiqi Tan， Wenqi Li， R. Craig Street， Siying Peng， Jian Zhang， Yue Feng， Stephen T. Warren， Qinmiao Sun， Peng Jin， Dahua Chen, ~% p' l- U. M% N
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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.( [( z/ j  f$ A( m

Andyhigh

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% p% K6 P0 R9 n% l: U求原文，还想问下该杂志的IF, 自己没查到

Andyhigh

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. z% l: F: W2 Q3 w* L0 p下到文章了，见附件

myvenus2006

貌似中国的干细胞研究在世界上很活跃啊

hjd8886

首先声明下，这篇文章没有看，谈谈自己的看法。5 {. C, J9 [8 N+ I
干细胞的研究，现在单纯的诱导效率和时间似乎发不了好文章，而要发文章就必须要有机制，然后各个研究组就努力的把这个现象与之前自己组的研究成果进行挂钩，试图在两种现象中找到关联，于是干细胞就和好多的包内分子相关了。细胞就这么大，信号分子通路很是复杂，就像我们人类，两个人之间通过最多5个人就可以相互认识，所以胞内的分子总是有关联的，我觉得这种事先的机制主观定论限制了干细胞的发展。大家为了发文章，追求新奇，从各个角度大量撒网，很少能触及核心，这样也浪费时间和精力，倒不如大家合力，集中精力从一条通路入手，研究透彻，这样才能尽快的探索到真正的机制。

Andyhigh

hjd8886 发表于 2014-3-19 09:22
7 y- r7 F+ O, \; T2 M首先声明下，这篇文章没有看，谈谈自己的看法。( X# L( u* r4 w  J
干细胞的研究，现在单纯的诱导效率和时间似乎发不了好文章 ...

3 o, X' U$ w  j9 W“现在单纯的诱导效率和时间似乎发不了好文章，而要发文章就必须要有机制” 这句话很赞同，但是你所说的“集中精力从一条通路入手”，感觉还是很难实现的；毕竟要考虑各个实验室的实际情况和技术平台，从多个信号通路走也有其优点吧，如重编程机制可能是一个很多信号通路共同作用的结果··· 此外，当下找准哪个通路去研究，还有如何找 还希望大家能多讨论讨论！！！

碧螺春的秋天

hjd8886 发表于 2014-3-19 09:22 3 @, s- m3 X8 h4 O* v: @/ B
首先声明下，这篇文章没有看，谈谈自己的看法。
6 `, I9 D2 J# j, z- _干细胞的研究，现在单纯的诱导效率和时间似乎发不了好文章 ...

7 ~3 s* T6 P; e8 Y0 a
现在大家的确不大关注效率了，但不否认效率仍然是将来应用的一个限制方面。如你所说，胞内分子总是相关的，研究一条通路后面必然会涉及其他通路。对于细胞来说，某一个状态的形成是很多因素综合作用的结果，真正的机制不可能是一个点，而是一个网。各个研究组实力不同，研究自己力所能及的一面即可，就像一辆车的运行，每一个小的部件都要有人在做。力所能及的情况下，解决关键问题肯定更好。

hjd8886

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当然现阶段，各个研究团队都是各自为战，有好多的研究都是在重复无用的数据，好多都是根据自己的利益人为刻意的寻找机制关联性，这是个大环境，估计短时间内也改变不了。只是希望能有越来越多的人能真心的想做出点实际有意义的东西，而不只是一堆重复的data，无用的paper。

hjd8886

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9 L+ T) U' U, C2 D. ~; Y       关于信号通路的选择，小保方晴子的那篇文章出来的时候，我真的以为她是成功了，当然现在也期望不是造假，期待有人能重复出来。) r2 o$ p) q8 `! H) \% d
       个人认为细胞表面存在好多的膜蛋白，这些膜蛋白中有些会与胞内的信号通路关联，如果说重编程是个多信号通路的作用结果，那么通过与细胞膜表面蛋白的作用，总能找出发挥作用的蛋白组合。而小保方晴子的方法有可能是在膜表面作用了几个膜蛋白，然后恰好触动了诱导重编程的信号通路，从而得到了iPS。3 Z& h) ^" X' l) U( u% T6 x4 ^! p
      所以，如果要选择信号通路，经费充足的话，可以通过把已经研究的相关信号通路进行组合尝试，肯定能把机制探索清楚，当然工作量应该很大。
2 @# O3 @4 L9 _" R1 }, L3 r$ s# R     个人拙见，请勿见笑啊。