科学家发现干细胞蛋白质调控新机制
据科技日报柏林8月1日电（采访人员 顾钢） 干细胞是全能型的 ， 可以分化成任何一种细胞 ， 而干细胞中的Oct4蛋白质起着调控作用 ， 决定干细胞是继续分化成其他特殊细胞 ， 还是保持干细胞的多功能性 。通过化学途径可以改变Oct4蛋白质 ， 从而决定干细胞的命运 。德国马普分子生物医学所所长汉斯·施勒和美国宾西法尼亚大学研究人员共同发现了一个Oct4蛋白新的调控机制 ， 一种特殊的蛋白质可以和干细胞标记结合 ， 从而延长蛋白质的生命和增强读取基因信息的功能 。这项新发现被刊登在最新一期的《生物化学杂志》上 。[br]施勒介绍说 ， 干细胞的多功能程度是有限的 ， 它既可以发展成不同组织的细胞 ， 也可以发展成肿瘤细胞 ， 其发展方向在很大程度上受Oct4蛋白质影响 。施勒和美国宾西法尼亚大学的同事在合作研究中发现 ， Oct4能与基因中的转录因子结合 ， 通过这种方式使干细胞保持其多能性 ， 并使干细胞仅向一个方向发展 。科学家认为 ， Oct4可以有不同的作用机制 ， 在和转录因子结合期间 ， 一些小分子的结合会导致蛋白质的化学变化 。研究表明 ， 所谓的SUMO蛋白质和转录因子有很强的结合倾向 ， 并以此改变其功能 。[br]他们的实验显示 ， SUMO－1（4种SUMO蛋白的一种）可以结合到Oct4蛋白上 ， 从而延长了Oct4的生命 。他们把SUMO1和Oct4蛋白注入活性干细胞中 ， 用显微镜观察荧光抗体来检测 ， 发现这两种蛋白质分子互相结合在一起 。研究人员又分析了SUMO－1蛋白质结合点的位置 ， 有目的地使Oct4可能的结合点失效 ， 人为地使118号赖氨酸作为结合点 。由于这个点在DNA结合点附近 ， 结果发现 ， SUMO－1和Oct4的结合体能更加有效地结合到DNA上 。[br]研究人员还发现 ， Oct4和SUMO－1蛋白质的结合体可以更好地操纵转录启动因子 ， SUMO－1不仅改善Oct4蛋白质功能 ， 并且延长Oct4的寿命 。在两种蛋白质注入活细胞16小时后 ， 结合蛋白质形态比未结合形态多4倍 。换言之 ， 通过结合到Oct4上 ， SUMO－1调控干细胞内Oct4的含量 ， 并由此决定干细胞是向正常方向还是向肿瘤方向分化 ， 这个发现很可能对肿瘤治疗有所帮助 ， 特别是对于高Oct4蛋白质浓度造成的肿瘤 。
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