德国明斯特的马普分子生物医学研究所汉斯·舒勒领导的一个研究小组成功地利用分子机理，使实验鼠细胞的“复位”过程变得更加有效，如果这项最新成果能应用于人类，对患者自身干细胞的修复将迈出重要的一步。这项研究成果刊登在最新一期的《细胞》杂志上。
一直以来，科学家已经能通过改变正常细胞的基因或蛋白质注射，使普通体细胞变成万能干细胞，但是这种方法收效很低，迄今只有万分之一的皮肤细胞能够重新编码。日本科学家在4年前通过分子生物学手段，首次成功地使实验鼠的皮肤细胞转换成类似胚胎干细胞，这种干细胞可以构成人体200多种其他细胞。产生这种诱导多能干细胞（iPS细胞），既不需要卵细胞，也不需要胚胎，只需要4个能进入细胞的转录基因：Oct4、SOX2、c-Myc和Klf4。不久后发现，同样的方法应用于人体皮肤细胞也有效。
从那时起，这种方法有了明显改进，例如科学家不依靠所谓的“基因搭载”也可以产生iPS细胞，4种关键因子现在已作为蛋白质注射被应用。然而这种方法的效果还是很低，平均1万个普通细胞只有1个能变成iPS细胞，少数获得的iPS细胞还必须从细胞混合物中进行分离，整个过程至少需要3周至4周。
通过体细胞能更快地获得iPS细胞，体细胞重新编码最快仅需1天时间，其效果类似克隆羊多莉通过一个体细胞移植到去核卵细胞，约半数经过处理的细胞在3天至4天后就完成重新编码。由于细胞加速“复位”的机理目前还不清楚，舒勒研究小组成员生物学家尼萨特·辛格猜测，卵细胞和iPS细胞都含有一个起决定作用的细胞核，它像涡轮增压器一样能重新启动和加速编码过程。为此，他们开发出了一种方法，能够在所有细胞混合物中识别出含有蛋白质的多功能细胞，由它来完成细胞的重新编码。同时他们还找到一系列蛋白质，作为染色体重塑的复合物。
有针对性地使一定的DNA片段开启或关闭是一个重要机制，可以控制体细胞不同的功能，并使每个细胞适用DNA程序的变化。舒勒领导的这项研究首次表明，在细胞重新编码过程中，染色体重塑复合物起着关键作用，其中特定的部分——蛋白质Brg1、Baf155和Ini1可以显著提高体细胞转化为多能干细胞的效率，其4.5％的产出率明显高于以前的方法。但这仅仅是个开始，马普研究人员还在试验其他候选蛋白质，使这一过程更加高效和快速。(生物谷Bioon.com)
生物谷推荐原文出处：
Cell DOI:10.1016/j.cell.2010.04.037
Chromatin-Remodeling Components of the BAF Complex Facilitate Reprogramming
Nishant Singhal, Johannes Graumann, Guangming Wu, Marcos J. Araúzo-Bravo, Dong Wook Han, Boris Greber, Luca Gentile, Matthias Mann, Hans R. Sch?ler
Reprogramming of somatic cells achieved by combination of the four transcription factors Oct4, Sox2, Klf4, and c-Myc has very low efficiency. To increase the reprogramming efficiency and better understand the process, we sought to identify factors that mediate reprogramming with higher efficiency. We established an assay to screen nuclear fractions from extracts of pluripotent mouse cells based on Oct4 reactivation. Using proteomics, we identified components of the ATP-dependent BAF chromatin-remodeling complex, which significantly increases reprogramming efficiency when used together with the four factors. The reprogrammed cells could transmit to the germline and exhibited pluripotency. Reprogramming remained highly efficient when c-Myc was not present but BAF components were overexpressed. BAF complex components mediate this effect by facilitating enhanced Oct4 binding to target promoters during reprogramming. Thus, somatic cell reprogramming using chromatin-remodeling molecules represents an efficient method of generating reprogrammed cells.
