多能干細(xì)胞誘導(dǎo)因子及其家族蛋白的生物信息學(xué)分析.pdf

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

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

3、這四個誘導(dǎo)因子的生物學(xué)特征也仍然缺乏深入全面的研究。
　　本文利用生物信息學(xué)的方法對這四個誘導(dǎo)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(gòu)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(guān)系。對幾種轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)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