近日，NPG系列期刊ScientificReports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最新研究成果“Lysine-specifichistonedemethylase1inhibitionpromotesreprogrammingbyfacilitatingtheexpressionofexogenoustranscriptionalfactorsandmetabolicswitch”，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(zhuǎn)錄因子表達的調(diào)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(nèi)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，能夠特異性的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(zhuǎn)錄因子基因表達以及其對重編程過程中代謝方式轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)變，進而提高重編程效率。最后，在pre-iPS細胞轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換效率。

　　該研究成果主要由鄭輝課題組工作人員、學生與來自北京林業(yè)大學的郭允倩博士共同合作完成。相關成果得到國家自然科學基金委、中國科學院、廣東省、廣州市科技項目的資助。