多能干細胞誘導因子及其家族蛋白的生物信息學分析.pdf

1、Oct4，Sox2，Klf4和Nanog是四個廣泛存在于不同物種中的轉錄因子，2007年，日本科學家Yamanaka利用轉基因技術將四個轉錄因子導入成熟的體細胞后，分化的體細胞發(fā)生基因重編程，成為具有分化全能性的誘導多功能干細胞(ips)。2009年，我國科學家通過四倍體補償實驗證明小鼠ips細胞能夠產生具有生殖能力的后代，進一步證明了ips細胞的全能性。這種人工獲得的多能性干細胞由于其具有誘導分化為多種組織細胞的潛能而成為再生醫(yī)學研究

2、的熱點，在組織器官移植等再生醫(yī)學中具有非常重要的應用價值。
　　人工誘導干細胞過程中用到的轉錄因子Oct4，Sox2，Klf4和Nanog是調控從分化了的體細胞到誘導多能性干細胞開關的關鍵轉錄因子。是一種通過特異性結合到某些DNA序列來調控DNA轉錄為RNA的轉錄蛋白，在胚胎干細胞增殖分化過程中起著非常重要的作用。雖然能夠通過導入誘導因子的方法得到多能性干細胞，但是這四個轉錄因子如何使細胞重編程到干細胞狀態(tài)的分子機制尚不清楚，對于

3、這四個誘導因子的生物學特征也仍然缺乏深入全面的研究。
　　本文利用生物信息學的方法對這四個誘導因子在十個物種中的蛋白特性進行了研究分析，利用蛋白序列構筑了蛋白序列在不同物種中的進化樹，從而能夠清晰的描繪出這幾種蛋白的進化關系。對幾種轉錄因子基因可變性剪切的分析部分解釋了家族蛋白成員擴增的原因。同時還對四個轉錄因子在不同發(fā)育階段和不同組織中的表達做了分析。結果顯示Nanog不存在于無脊椎動物果蠅和線蟲中。因此我們判斷可能有類似功能的