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近日，《科學報告》（Scientific Reports）在線發(fā)表了中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院鄭輝課題組的研究成果“Lysine-specific histone demethylase 1 inhibition promotes reprogramming by facilitating the expression of exogenous transcriptional factors and metabolic switch”，該研究成果揭示了組蛋白賴氨酸殘基去甲基化酶LSD1在體細胞重編程過程中對細胞代謝和轉錄因子表達的調控機制。
表觀遺傳是指在細胞分裂過程中不通過改變DNA序列而發(fā)生的可遺傳的基因表達改變過程，而在細胞重編程過程中，細胞內的表觀遺傳信息發(fā)生了變化，特別是組蛋白甲基化狀態(tài)發(fā)生了巨大的改變。LSD1作為表觀遺傳修飾酶的一員，能夠特異性地修飾組蛋白的賴氨酸殘基H3K4和H3K9甲基化狀態(tài)，但其在重編程過程中的機制研究的報道還較少。
鄭輝研究組利用MEFs、pre-iPSCs細胞作為研究模型，系統(tǒng)地描繪重編程過程中LSD1對外源性轉錄因子基因表達以及其對重編程過程中代謝方式轉變的影響。研究發(fā)現(xiàn)在體細胞重編程過程中，抑制LSD1的活性能夠提高細胞重編程效率，進一步研究發(fā)現(xiàn)，抑制LSD1的活性能夠阻止外源性轉錄因子基因上游區(qū)域的H3K4的去甲基化，從而提高外源性轉錄因子的表達，同時也能夠通過影響Hif1α及其下游基因的表達，從而加快重編程過程中代謝方式的轉變，進而提高重編程效率。zui后，在pre-iPS細胞轉化為iPS細胞的過程中，抑制LSD1活性也能夠通過改變其代謝方式，從而顯著提高pre-iPS細胞的轉換效率。
該研究成果主要由鄭輝課題組與來自北京林業(yè)大學的郭允倩共同合作完成。相關成果得到國家自然科學基金委、中科院、廣東省、廣州市科技項目的資助。
