干细胞的端粒延长以及在体细胞重编程中的作用2023-02-22 09:30:39
含有锌指和SCAN结构域的蛋白质4是一种DNA结合蛋白质，其在小鼠2细胞期胚胎以及胚胎干细胞中特异性表达。ZSCAN4在调控早期胚胎发育、介导多能干细胞的端粒延长及体细胞重编程等生物学过程中发挥着必不可少的调节作用，逐渐成为胚胎发育和干细胞生物学领域的研究热点之一。在合子基因组激活期间，ZSCAN4通过促进DNA损伤修复和纠正染色体异常，维持植入前胚胎的基因组和染色体完整性。在小鼠胚胎干细胞培养期间，mESCs波动激活2细胞胚胎特异性基因和内源性转座因子，每传代9次至少激活1次Zscan4的表达，并且表达Zscan4的2细胞样mESCs和未表达Zscan4的mESCs之间可以相互转化。如果没有Zscan4的间歇性激活，这两种细胞状态之间的平衡被打破，导致 mESCs 失去无限增殖的能力，胚胎植入前的发育也会延迟。不仅如此，Zscan4还能有效保护iPSCs基因组的稳定性。当Zscan4与Yamanaka因子共同使用时，不仅能够显著提高iPSCs的产生效率，而且能降低iPSCs形成过程中产生的DNA损伤，显著地改善iPSCs的质量。结合近10年来的研究结果，围绕ZSCAN4在调控早期胚胎发育过程、介导多能干细胞的端粒延长以及在体细胞重编程中的作用进行概述和探讨。Zscan4编码1个SCAN结构域和4个锌指结构，SCAN结构域位于N-端，介导蛋白质之间的相互作用，而锌指结构则位于C-端，介导蛋白与 DNA 之间的相互作用。小鼠Zscan4包含9个基因拷贝，分别是Zscan4a 、Zscan4b、Zscan4c、Zscan4d、Zscan4e及Zscan4f，另有3个假基因 Zscan4 -ps1、Zscan4-ps2和Zscan4-ps3。ZSCAN4 -PS1、ZSCAN4-PS2和ZSCAN4-PS3与 ZSCAN4 的氨基酸编码序列具有 45％的相似性，但由于该序列为非编码区域，因此，ZSCAN4 -PS1、ZSCAN4-PS2 和 ZSCAN4-PS3 不表达蛋白质（Fig.2）。
出自《ZSCAN4在早期胚胎及多能干细胞中的作用及调节机制》作者袁文，李雪玲。
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