[发明专利]c-Jun的N端缺失诱导多能性干细胞的方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域的干细胞研究，具体涉及AP-1家族蛋白c-Jun N端缺失诱导多能性干细胞的方法及其应用。

背景技术

AP-1家族是一类细胞响应外界信号包括生长因子、细胞因子和胞外压力的转录激活蛋白。结构上由不同的亚基组成同源或异源二聚体。这些亚基包括Jun、Fos和ATF。每个亚基上均有一个亮氨酸拉链结构，两两形成与DNA结合的锌指模块。

ES细胞及胚胎干细胞是一中在囊胚的内细胞团中分离出的具有体外无限增殖、自我更新和多向分化的特性的细胞。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。鉴于ES细胞的体外无限增殖和多分化潜能，其在再生医学领域具有广阔的应用前景。

2006年，日本科学家Yamanaka及其同事用四个转录因子（Oct4，KLF4，Sox2，c-Myc）成功的将小鼠的成纤维细胞重编程为胚胎干细胞，这一技术被称为诱导多能性干细胞（iPS）技术。其后，人及其他物种如大鼠，猴，猪的成纤维细胞也被成功的重编程，这项技术被认为是再生医学中最为重要的突破。近年来，iPS技术发展迅速，首先是四个转率因子中c-Myc被证明是非必须的，尽管去除c-Myc后，重编程效率变得极低；其次，一系列促进重编程的小分子化合物被发现，如组蛋白去乙酰化酶抑制剂：VPA、TSA，丁酸钠，DNA甲基化酶抑制剂：5-AZA；TGF-β抑制剂：A83-01及SB431542，组蛋白甲基转移酶抑制剂:BIX01294，维生素C（抗坏血酸）等。这些小分子化合物的发现，极大的加速了iPS进程，将重编程效率从起初的约0.01%提高到接近1%的水平。此外，无血清以及化学成分限定培养条件的采用，将三因子的重编程效率提高到10%左右，同时也解决了血清培养体系中血清批次差异导致的实验重复性差的问题，为重编程研究提供了非常好的平台。然而，对转录因子诱导重编程过程机理的揭示进展依旧缓慢。

寻找能替代核心重编程因子的小分子或基因，将对揭示核心重编程因子在重编中的功能起到推动作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种AP-1家族蛋白的c-Jun基因的截短型诱导多能性干细胞的方法及应用。

本发明的技术方案为提供一种c-Jun的N端缺失与多能干细胞诱导因子联合使用在诱导多能性干细胞过程中的应用，所述c-Jun的N端缺失为AP-1家族蛋白c-Jun的170到274位氨基酸到末端334位氨基酸的截短或其对应的核酸序列。

优选的，上述多能干细胞诱导因子为Klf4、Sox2、Oct4。

优选的，上述多能干细胞诱导因子为Klf4、Sox2、c-Myc。

优选的，上述多能干细胞诱导因子为Klf4、Oct4、c-Myc。

优选的，上述多能干细胞诱导因子为Klf4、Sox2。

本发明的另一个技术方案为提供一种c-Jun的N端缺失诱导多能性干细胞的方法：

a、将含有供体c-Jun蛋白氨基酸序列的170到274位氨基酸到末端334位氨基酸对应的核酸序列克隆到表达载体上；

b、用步骤a所得表达载体与多能干细胞诱导因子感染供体体细胞使其重编程为多能干细胞。

优选的，所述步骤a具体为：将含有供体c-Jun蛋白氨基酸序列的254-334，274-334，170-334位氨基酸片段对应的核酸序列克隆到表达载体上。

优选的，上述方法的多能干细胞诱导因子为Klf4、Sox2、Oct4。

优选的，上述方法的多能干细胞诱导因子为Klf4、Sox2。

优选的，上述方法的供体体细胞为小鼠成纤维细胞。

本发明在诱导多能性干细胞的过程中使用了AP-1家族蛋白的c-Jun蛋白的N端截短型，提供了一种高效率的重编程诱导体系，替代核心重编程因子的小分子或基因，将对揭示核心重编程因子在重编中的功能起到推动作用。c-Jun蛋白的N端截短型包括170位氨基酸至334位氨基酸等一系列截短，尤其包括170到274位到末端334位氨基酸的一系列截短型。如图2所示170-334，250-334、274-334片段对OKS诱导的重编程具有促进作用，其中170-334，250-334片段则对OKS诱导的重编程具有明显的促进作用。

附图说明