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胚胎干细胞（Embryonic stem cell，ESC）是一群来自于胚胎囊胚期内细胞团的细胞，它具有自我更新和发育多能性。如大多数细胞一样，胚胎干细胞的命运很大程度上取决于转录因子的表达和调控，而在众多的转录因子中，有一些担负着核心的作用。Oct4和Nanog就是胚胎干细胞核心转录调控网络中极为关键的干性转录调控因子。 Oct4是POU转录因子家族的一员，对细胞多能性的调控和体细胞重编程过程起着至关重要的作用。Oct4作为POU家族的一员，具有能和DNA结合的POU结构域，包括POUh、POUs和连接二者的Linker序列。已有研究表明，POUh和POUs是重要DNA结合区，但对于位于POUh结构的N端RK序列以及二者之间的Linker序列对于Oct4-DNA结合的影响尚未有报道，仅有研究表明RK序列是一段核定位序列。研究发现RK序列不仅能影响Oct4蛋白的核定位，同时减少该序列携带的正电荷会破坏Oct4-DNA识别结合过程，使Oct4的转录活性下降，诱导体细胞重编程的能力降低。通过点突变技术，结合计算机模拟和分子生物学实验证明，RK序列与Linker序列间存在氢键和静电相互作用，当其被破坏时，会加强Oct4与DNA的结合，加强Oct4的重编程作用。这些研究揭示了RK序列与Linker序列对Oct4功能有着关键性的作用，能帮助人们更好的理解Oct4蛋白分子水平上的功能机理。其中发现的Oct4功能性增强的突变体也有助于重编程和再生医学的研究。 转录因子Nanog对于维持胚胎干细胞的干性至关重要。Nanog是一个短寿的蛋白。它易于被泛素依赖的蛋白酶体系统降解。研究发现去泛素化酶USP21能直接去泛素化Nanog，使其稳定存在，进而维持胚胎干细胞中Nanog的蛋白量。敲除USP21使得Nanog易于降解，胚胎干细胞趋向分化，体细胞更难以完成重编程;而过表达USP21则相反。同时经典的干性相关信号通路—LIF/STAT3能够直接调控USP21的转录表达。这些研究揭示了首个被报道的Nanog去泛素化酶——USP21，也发现了外源的信号通路能够通过调控Nanog的去泛素化水平进而调控胚胎干细胞的命运。