近日，NPG系列期刊Scientific Reports在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院郑辉课题组的最新研究成果“Lysine-specific histone demethylase 1 inhibition promotes reprogramming by facilitating the expression of exogenous transcriptional factors and metabolic switch”，该研究成果揭示了组蛋白赖氨酸残基去甲基化酶LSD1在体细胞重编程过程中对细胞代谢和转录因子表达的调控机制。
表观遗传是指在细胞分裂过程中不通过改变DNA序列而发生的可遗传的基因表达改变过程，而在细胞重编程过程中，细胞内的表观遗传信息发生了变化，特别是组蛋白甲基化状态发生了巨大的改变。LSD1作为表观遗传修饰酶的一员，能够特异性的修饰组蛋白的赖氨酸残基H3K4和H3K9甲基化状态，但其在重编程过程中的机制研究的报道还较少。
郑辉研究组利用MEFs、pre-iPSCs细胞作为研究模型，系统地描绘重编程过程中LSD1对外源性转录因子基因表达以及其对重编程过程中代谢方式转变的影响。研究发现在体细胞重编程过程中，抑制LSD1的活性能够提高细胞重编程效率，进一步研究发现，抑制LSD1的活性能够阻止外源性转录因子基因上游区域的H3K4的去甲基化，从而提高外源性转录因子的表达，同时也能够通过影响Hif1α及其下游基因的表达，从而加快重编程过程中代谢方式的转变，进而提高重编程效率。最后，在pre-iPS细胞转化为iPS细胞的过程中，抑制LSD1活性也能够通过改变其代谢方式，从而显着提高pre-iPS细胞的转换效率。
该研究成果主要由郑辉课题组工作人员、学生与来自北京林业大学的郭允倩博士共同合作完成。相关成果得到国家自然科学基金委、中国科学院、广东省、广州市科技项目的资助。
来源：中国科学院广州生物医药与健康研究院 作者：郑辉
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