Новое исследование проливает свет на клеточное репрограммирование

Ученые из EMBL в Гамбурге и Института молекулярной биомедицины Макса Планка в Мюнстере раскрыли важные детали структуры транскрипционного фактора Oct4, играющего ключевую роль в репрограммировании зрелых клеток в плюрипотентные (iPS-клетки).

Ключевая роль линкерной последовательности

Используя высокоинтенсивные рентгеновские лучи, команда EMBL впервые определила кристаллическую структуру Oct4. Особое внимание было уделено ранее не изученной линкерной последовательности между двумя ДНК-связывающими элементами белка.

• "Уникальность линкера привлекала наше внимание более десяти лет, и мы крайне рады впервые увидеть его, что помогает нам понять его функцию в репрограммировании клеток", — говорит руководитель работы в Гамбурге Маттиас Вильманнс.

Функция линкера и последствия мутаций

Исследователи предполагают, что именно линкер рекрутирует ключевых партнеров к генам-мишеням Oct4, без которых процесс репрограммирования не может завершиться.

Исследования коллег из Института Макса Планка под руководством Ханса Шёлера подтвердили эти выводы:

• Изменения в последовательности линкера приводили к полной потере репрограммирующей активности Oct4.
• Даже единичная мутация остатка оказывала серьезное влияние на интерфейс белка и, как следствие, на рекрутирование ключевых партнеров.

Значение для науки и медицины

"Наша работа показывает, насколько уникален интерфейс Oct4 и насколько он важен для репрограммирования в плюрипотентность. Это важные шаги вперед в понимании репрограммирования клеток, которые могут привести нас к новым применениям в областях открытия лекарств и тканевой инженерии", — заявил Ханс Шёлер.

Текущие исследования помогут определить целостную картину того, как Oct4 действует в контексте многих других белковых компонентов в плюрипотентности стволовых клеток.