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OCT4基因(也被称为POU5F1)属于5型OCT家族基因,在进化上高度保守,是哺乳动物胚胎早期发育过程和多能性干细胞维持自我更新过程的过程中发挥关键的调控作用。通过选择性剪切作用,人OCT4基因可以产生不同的转录本和蛋白产物。OCT4A是维持干细胞多能性的关键因子,OCT4A的异常表达将导致胚胎发育异常并诱导胚胎干细胞向下游胚层的细胞分化,而2006年iPS技术的出现则表明OCT4A基因在体细胞重编程过程中的重要作用。OCT4B的功能与多能性无关,而且由于其编码区序列内存在IRES元件,所以OCT4B可以编码产生3个不同的isoform。由于研究程度不够,小鼠Oct4B基因目前一直没有明确的报道。在本研究中根据人、鼠基因高度同源的原理,我们成功地从小鼠胚胎干细胞(ESC)中分离并克隆出Oct4B基因的2个转录本:Oct4B和Oct4B2。并证实与人0C74B基因相同:小鼠Oct4B基因编码区内同样存在IRES元件,所以可以翻译出Oct4B-247aa、190aa和164aa三个不同的isoform,Oct4B2则只编码164aa的蛋白产物。功能实验表明Oct4B基因并不具有体细胞重编程的能力,但异构体Oct4B-190aa在细胞抗应激反应中发挥作用。 体细胞重编程是指已分化的体细胞在特定的条件下被逆转恢复到具有多潜能分化能力的状态。1996年克隆羊多莉的出生首次证明哺乳动物的体细胞核仍具有全能性,而且在卵细胞内多能性物质的作用下可以重新发育为一个完整的个体;2006年iPS技术的出现则将体细胞重编程的研究带到了一个新的高度,首次实现了在体外利用合适的多能性因子将体细胞重编程为类似胚胎干细胞样的多能性细胞。多莉羊与iPS技术均提示多能性因子在体细胞重编程过程中的重要作用,为了检测有无其他未知的转录因子同样可以发挥体细胞重编程的作用,本研究筛选了一些转录因子,利用逆转录病毒载体导入胚胎成纤维细胞中,检测其对体细胞重编程过程的影响,结果显示在各种因子的不同组合中,只有感染Oct4A、Dppa5等7个转录因子的细胞克隆表现出较全面的多能性特性,而其他的因子组合中虽然也可以形成细胞克隆,但却是非多能性细胞。本研究结果提示在体细胞重编程的过程中,Oct4A是已知的最关键的多能性因子,目前它的作用还很难被完全取代。