[发明专利]POU结构域改造蛋白对多能干细胞的高效诱导

说明书

技术领域

本发明涉及生物领域，具体地，本发明涉及多肽、核酸、构建体、改变细胞命运的方法和获得诱导多能干细胞的方法。

背景技术

Oct4/3，从1989首次发现它(Scholer,1989)之后，至今已进行了27年的研究。它由人类第六号染色体上POUF51基因编码，是为维持细胞全能性中的关键转录因子，它的表达变化调节着生命体的发育(2014)。Oct4具有保守的POU结构域，这个结构域由POU-specific(POUs)和POU-homeo(POUh)亚结构域，中间由一段linker连接，分别结合ATGC和(A/T)AAT，同样它们能一起结合在八聚体的保守DNA序列(ATGCAAAT)上。Oct4不仅可以和自己相互组合后结合在PORE motif和MORE motif上，也能同别的蛋白组成复合体，如与Sox2。在重编程的四个因子Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc中Oct4不同于其它因子，它不能被同家族的成员完全替换完成同等效率的重编程。

体细胞重编程是诱导成熟的体细胞变成多能诱导干细胞(iPSC)的过程。首次发现是体细胞在干细胞培养基的环境下过表达四个转录因子Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4能逐渐变成多能诱导干细胞(iPSC)(Kazutoshi Takahashi,2006)，成功打破了细胞不能逆转的传统认识，也开辟了研究再生医学的新途径。但是这种方法并不能达到理想的效率，特别是在去掉c-Myc之后会大大降低，为了解决这个问题有很多新方法诞生。一类是通过在培养基中加入化学小分子加速和提高重编程的效率，这种培养基非常昂贵比如iCD1，有些类是通过融合重编程转录因子和强转录激活结构域，来实现体细胞重编程的速度和效率的提高。如针对于将单纯疱疹病毒VP16的转录激活结构域以不同的方式结合在Oct4、Sox2、Nanog、将转录因子MyoD的转录激活结构域部分区域与Oct4的N端连接、将转录OSNK用辅助因子Yes相关蛋白(YAP)的转录激活结构域与重编程因子融合。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。

如何改变细胞命运尤其是促进体细胞的重编程，仍有待进一步研究。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够有效改变细胞命运尤其是促进体细胞的重编程的方法。

需要说明的是，在本文中所使用的术语“细胞命运”是指从一种细胞类型向另一种细胞类型的转变，包括体细胞的重编程、转分化以及干细胞的分化。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种分离的多肽。根据本发明的实施例，所述多肽的氨基酸序列具有下列特征的至少之一：与SEQ ID NO：1相比，所述多肽的第152位氨基酸由T突变为R(在申请中，该突变位点命名为T22R)；(2)与SEQ ID NO：1相比，所述多肽的第208位氨基酸由E突变为P(在本申请中，该突变位点命名为E78P)；(3)与SEQ ID NO：1相比，所述多肽的第230～256位氨基酸被替换为SEQ ID NO：14所示的氨基酸序列。根据本发明的实施例，体细胞中过表达上述多肽，体细胞发生去分化、重编程的效率显著提高。

MAGHLASDFAFSPPPGGGDGSAGLEPGWVDPRTWLSFQGPPGGPGIGPGSEVLGISPCPPAYEFCGGMAYCGPQVGLGLVPQVGVETLQPEGQAGARVESNSEGTSSEPCADRPNAVKLEKVEPTPEESQDMKALQKELEQFAKLLKQKRITLGYTQADVGLTLGVLFGKVFSQTTICRFEALQLSLKNMCKLRPLLEKWVEEADNNENLQEICKSETLVQARKRKRTSIENRVRWSLETMFLKCPKPSLQQITHIANQLGLEKDVVRVWFCNRRQKGKRSSIEYSQREEYEATGTPFPGGAVSFPLPPGPHFGTPGYGSPHFTTLYSVPFPEGEAFPSVPVTALGSPMHSN(SEQ ID NO:1)。

IEVSVKGALESHFLKCPKPSAQEITSL(SEQ ID NO:14)。

需要说明的是，本申请所述的多肽的氨基酸的数目不受特别限制，可以包括至少两个由肽键连接的氨基酸残基。

根据本发明的实施例，上述多肽还可以进一步包括如下附加技术特征至少之一：

根据本发明的实施例，所述多肽具有SEQ ID NO：2～7所示的氨基酸序列。