Nature：重磅!8个基因足以将小鼠干细胞间接转化为卵母细胞样细胞

2020年12月18日讯/100医药网BIOON/---在一项新的研讨中，来自日本九州年夜学和日本理化学研讨所生物体系能源学中间等研讨机构的研讨职员发现仅需激活8个表白转录因子的基因就足以将小鼠多能性干细胞间接转化为卵母细胞样细胞（oocyte-like cell），并且所造成的卵母细胞样细胞在成熟后乃至可以像卵细胞一样受精。这一发现除了为卵细胞发育机制提供新的见解之外，还能够为发生用于生殖生物学和医学的卵母细胞特有的高度特化物资开发一条复杂的路径。相关研讨成果于2020年12月16日在线颁发在Nature期刊上，论文题目为“Reconstitution of the oocyte transcriptional network with transcription factors”。

图片来自Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-3027-9。

卵母细胞贮存在体内，直到成熟为卵细胞，做难受精的筹备，这是发明人类重生命的第一步。卵母细胞是极其共同的，这是由于它们可能发生发明一团体所需的两百多种高度分解的细胞，而这种才能的症结是充斥细胞内液体状细胞质中的简单物资混合物。

卵母细胞及其细胞质是如斯的不凡，以致于将一个卵母细胞的含有DNA的细胞核替换成一个别细胞的细胞核--这个进程被称为体细胞核转移--可以发生一个新的性命，就像有名的多莉羊所展现的那样。

是以，从基本上相识卵母细胞及其发育环境，关于推动生殖医学的倒退和更好地把握性命的繁衍方式都长短常紧张的，但对协调卵母细胞发育的泛滥基因的意识还远远不够。

在这项研讨中，通过火析小鼠卵母细胞的发育环境，论文独特通信作者、九州年夜学医学院的Katsuhiko Hayashi传授及其研讨团队如今鉴定出8个编码转录因子的基因---Kat8、Birc5、Sp110、Dynll1、Polr2j、 Drap1、Stat3和Dmap1---不仅是卵母细胞成长所必须的，并且可以间接将小鼠干细胞转化为卵母细胞样细胞。

论文第一作者兼论文独特通信作者、九州年夜学助理传授Nobuhiko Hamazaki说，“在导入少数转录因子后，看到小鼠干细胞如斯疾速、轻松地以卵母细胞的模式呈现，最初我完整不敢信任，然则重复试验证实这是真的。发现8个转录因子可以招致如斯年夜的变动，这是相称惊人的。”

Hayashi团队与来自日本理化学研讨所生物体系能源学中间的研讨职员单干，发现小鼠胚胎干细胞和诱导性多无能（iPS）细胞经诱导后表白一组8种转录因子时，一致地转化为卵母细胞样细胞，在某些环境下，仅需表白4种转录因子就足够了，然则重现性较差。

Hayashi说，“这些干细胞可以间接转化为卵母细胞样细胞，而不必要遵循自然产生的一系列步调，这长短常了不得的。”

当与通常在卵母细胞四周发现的其他细胞一路培育时，这些卵母细胞样细胞会发育出与成熟卵细胞类似的构造，但存在染色体构造异常。虽然如斯，成熟的卵母细胞样细胞可以在体外受精，并表示出晚期发育，有些乃至发育到八细胞阶段。

尽管这些颠末基因修饰的卵母细胞样细胞能够无奈恒久使用，然则这关于次要必要卵母细胞的细胞质的利用来说并不是成绩，比方生殖生物学研讨和线粒体替代疗法等医治办法。在线粒体替代疗法中，卵母细胞的一部门被替换以阻止母体将与线粒体无关的疾病通报给后辈。

Hayashi说，“来自卵母细胞的细胞质是生殖生物学和医学的名贵资本，并且这种办法能够提供一种新的对象，在没有任何侵入性法式的环境下临盆年夜量的如许的细胞质。尽管关于人类来说，这些进程能够仍旧要简单得多，但这些在小鼠身上取得的初步研讨成果长短常有前景的。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Nobuhiko Hamazaki et al. . Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-3027-9.

2.Eight genes enough to convert mouse stem cells into oocyte-like cells

https://phys.org/news/2020-12-genes-mouse-stem-cells-oocyte-like.html