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上海藥物所揭示Oct4在生成誘導干細胞中的作用

2015-04-26 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:中國科學(xué)院上海藥物研究所研究人員綜合利用分子模擬和生物實(shí)驗,揭示了Oct4的RK序列與DNA小溝相互作用在其特異性識別及轉錄激活過(guò)程中的重要性。

  POU家族轉錄因子Oct4在調節干細胞多能性及生成誘導干細胞(iPSC)過(guò)程中發(fā)揮重要作用,然而,其與DNA特異性識別的分子機制尚不清楚。傳統觀(guān)點(diǎn)認為,Oct4與DNA的識別主要依賴(lài)其POUs和POUh結構域和DNA大溝的結合,忽視了進(jìn)化中高度保守且富含堿性殘基的POUh結構域N端RK序列以及連接兩個(gè)結構域之間Linker序列的貢獻。

  中國科學(xué)院上海藥物研究所研究人員綜合利用分子模擬和生物實(shí)驗,揭示了Oct4的RK序列與DNA小溝相互作用在其特異性識別及轉錄激活過(guò)程中的重要性。以此為基礎,研究人員進(jìn)一步發(fā)現,Linker結構中的酸性氨基酸可以與RK序列中的堿性氨基酸形成氫鍵相互作用,通過(guò)分子內自調控方式對該識別過(guò)程進(jìn)行更加精細的調控。定點(diǎn)突變破壞分子內氫鍵作用后,Oct4與DNA的親和力明顯增強,其轉錄激活及誘導生成iPSC的效率都得到顯著(zhù)提高。

  該研究結果不僅揭示了分子內自調控機制在Oct4識別DNA及誘導生成iPSC中的重要性,該研究中發(fā)現的Oct4功能增強型突變將為進(jìn)一步闡釋Oct4的多能性調控研究提供工具,并將有助于獲得更多“病人特異性iPSC”用于再生醫學(xué)研究。同時(shí),鑒于RK序列和Linker序列的保守性,該機制可能同樣適用于其他POU家族成員。該研究成果于4月13日在線(xiàn)發(fā)表于國際期刊《核酸研究》(NucleicAcidsResearch)。

 

  論文第一作者為上海藥物所的孔祥謙和劉健,通訊作者為研究員羅成和謝欣。該研究工作得到了科技部重大科學(xué)研究計劃和藥靶發(fā)現與藥物分子設計“863”計劃課題、中科院“干細胞與再生醫學(xué)”先導專(zhuān)項、國家自然科學(xué)基金的資助。該研究也獲得了中科院計算機網(wǎng)絡(luò )信息中心、上海超算中心和天津超算中心在計算資源上的大力支持。

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