MicroRNA作用于Oct4和Sox2基因时对于干细胞的调节作用
Nanog基因的功能与调控
中国生物工程杂志 China B i otechnol ogy,2008,28(8):123～129Nanog 基因的功能与调控3周珍辉1 阮志刚2 杨学义2,333(1北京农业职业学院畜牧兽医系 北京 102442 2西北农林科技大学动物科技学院 杨凌 712100)(3洛阳师范学院生命科学系 洛阳 471022)摘要 胚胎干细胞的无限增殖能力和亚全能性决定了它在再生医学、新药开发及发育生物学基础研究中具有巨大的应用前景。
探索维持胚胎干细胞亚全能性的因子及其网络的调控功能成为胚胎干细胞生物学研究的热点。
已研究发现多个与维持胚胎干细胞亚全能性相关的基因如Oct4,Nanog,Sox2等,其中Nanog 是2003年5月末发现的一个基因,它对维持胚胎干细胞亚全能性起关键性作用,能够独立于L1F /Stat3维持I C M 和胚胎干细胞的亚全能性。
几年来,Nanog 的生物学功能及其与Oct4,Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系已有较为深入的研究,并发现多个调控Nanog 表达的转录因子,从而进一步明晰Nanog 与已知调控胚胎发育的信号通路之间的关系。
在综述Nanog 基因的表达特征和功能的基础上、重点探讨Nanog 基因表达调控以及Oct4,Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系,并对未来的研究趋势予以展望。
关键词 Nanog 胚胎干细胞 自我更新 亚全能性 表达调控中图分类号 Q756收稿日期:2007209214 修回日期:20082052063国家“863”计划(2006AA02A133)、中国博士后科学基金会(2005038267)、资助项目33通讯作者,电子信箱:yangxueyi2002@ 胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES 细胞)主要来源于早期发育胚胎的内细胞团(inner cell mass,I C M ),在体外适宜培养条件下具有自我复制和分化为构成机体所需各种细胞类型的能力[1～3],目前的文献将ES 细胞的这种特性称之为亚全能性。
小鼠干细胞marker基因-概述说明以及解释
小鼠干细胞marker基因-概述说明以及解释1.引言1.1 概述小鼠干细胞是一类特殊的细胞，具有自我更新能力和多向分化潜能。
它们在发育过程中起着关键作用，并且被广泛应用于生物医学研究领域。
为了更好地理解和利用小鼠干细胞，科学家们致力于寻找能够准确标记这些干细胞的特殊基因，即干细胞marker基因。
干细胞marker基因是指在干细胞中高表达的基因，其特异性表达可以用来鉴定和分离干细胞群体。
这些基因的研究对于小鼠干细胞的定位、纯化以及研究其分子机制等方面起到至关重要的作用。
通过研究已知的小鼠干细胞marker基因，我们可以更好地了解小鼠干细胞的特征和功能。
已知的marker基因包括Oct4、Sox2、Nanog等，它们在小鼠干细胞中表达较高，而在非干细胞中表达较低或不表达。
这些基因的发现，为我们准确鉴定和纯化小鼠干细胞提供了重要依据，并促进了对小鼠干细胞自我更新和分化调控机制的进一步研究。
尽管已知的小鼠干细胞marker基因已经有了一定的认识，但仍然有许多未知的marker基因等待我们去探索。
未来的研究方向是通过新的技术手段和策略，发现更多具有特异性表达的marker基因，从而全面揭示小鼠干细胞的特性和功能。
综上所述，小鼠干细胞marker基因研究具有重要的意义。
它为我们深入了解小鼠干细胞提供了基础，并为干细胞相关的疾病治疗和组织工程等领域的研究提供了指导和突破口。
未来的研究将进一步延伸我们对小鼠干细胞的认识，促进干细胞领域的科学发展和应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：文章结构：本篇文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对小鼠干细胞marker基因进行概述，并介绍本文的文章结构和目的。
正文部分分为三个部分：小鼠干细胞的定义和特点、干细胞marker 基因的重要性以及已知的小鼠干细胞marker基因。
在小鼠干细胞的定义和特点部分，将介绍小鼠干细胞的来源、特点以及其在生物学研究中的重要性。
干细胞中两个关键细胞因子Oct4和Sox2
与 ０ｔ ｃ４和 Ｓ ｘ ｏ ２相 互作 用并 集 中在 Ｎａ ｏ ｎ ｇ和 Ｏ ｔ ｃ４启动 子部位 以及 大部 分被 Ｏｃ４和 Ｓ ｘ ｔ ｏ ２占据 的基 因组 区
域 ， 维持 Ｅ 在 Ｓ细胞 多能性和保 持 基 因组 完整性 方面发挥 着重要 功能 。 因此 ， Ｏｃ４ Ｓ ｘ 对 ｔ 、 ｏ ２这 两个 关键 性 细
ｐａ ｈ ｙ ｉ ｅ ｏｆｔ ｔ ｗａ ｓｏｎ ｈｅ ｍｏｓ ｃ ｉ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ａ ｎ ｃ ｌｓ ｓｇｎ ｌｔ ａ ｄｕ ｔｏ ｗｈｉｈ ｉ ｖｏ ｖ ｓ ｉ ｈｅ ｍｏｄ ａ ｔａ ｔｖ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｅ ｓｉ ｅ ｌ ｉ ａ ｒ ｎｓ ｃ ｉ ｎ， ｃ ｎ ｌ ｅ ｎ ｔ ｕｌ— ｔｏ ｆｖａ ｉｄ ｌｆ ｃ ｉ ｉｉｓ ｓ ｈ ａ ｅ ｌｐｒ ｌｆ ｒ ｔｏ ｄ ｆｅ ｅ ｉｔｏ ａ ｏｐ ｏ ｉ ｎｄ ｃ ｌ ｓ ｎｃ ｒ ｉａ ｉ ．Ｃｕ — ｉ ｎ ｏ ｒｅ ｉｅａ ｔｖ ｔｅ ｕｃ ｓｃ ｌ ｏ ｉｅ ａ ｉ ｎ， ｉｆ ｒ ｎｔａ ｉ ｎ， ｐ ｔ ｓｓ ａ ｅ ｌ ｙ ｈ ｏｎ ｚ ｔｏｎ ｒ ｒ ｎｔｓ ｕｄ ｅ ａ ｅ ｓ ｗｎ ｔ ａ ＡＰＫ ｉ ｎ ｌｎｇ ｐ ｔ ｗａ ａ ｅ ｍ ｐ ｒ ａ ｅ ｅ ｔ ｉ ｓ ｈ ｖ ｈｏ ｈ ｔＭ ｓ ｇ ａ ｉ ａ ｈ ｙ ｐｌ ｙ ｄ ｉ ｏ ｔ ｎｔｒ ｇｕｌｔｎｇ ｒ ｅ ｒｎｇ ｈ ａ ｉ ｏｌ ｓｄｕ ｉ ｕｍａ ｒ ｎｏ
分化 方 面具有 关键作 用。 它通 过 与靶 基 因调控 区结合 ， 选择 性 地抑 制 分化 基 因或 者 激 活 多能 性基 因的 表 达
而达 到调控 目的 。干细胞 共激 活复合 物 （ Ｃ ） ０ｃ４和 Ｓ ｘ 在 Ｎａ ｏ Ｓ Ｃ是 ｔ ｏ２ ｎ ｇ基 因协 同激 活 时所 需要 的 ， 它直接
干细胞转录因子Sox2和Oct4在肺癌患者中的表达及临床意义
干细胞转录因子Sox2和Oct4在肺癌患者中的表达及临床意义目的探討干细胞关键转录因子Sox2和Oct4在肺癌患者中的表达情况及其临床意义。
方法选取2010年1月～2013年12月于河北北方学院附属第一医院（以下简称“我院”）就诊的肺癌患者60例，同时以同期我院存档的20例正常肺组织作为对照，分别采用免疫组织化学法检测肺癌组织与正常肺组织中的Oct4和Sox2的表达情况。
比较不同病理分期、分型、年龄、性别的肺癌患者肺组织中Sox2、Oct4的表达，分析肺癌组织中二者的关系。
结果Sox2、Oct4在20例正常肺组织中表达均为阴性，在60例肺癌组织中，Sox2阳性28例，阳性表达率为46.7%，Oct4阳性43例，阳性表达率为71.7%。
病理分期、病理分型与分化程度不同的患者其Sox2、Oct4的阳性表达率不同，差异均有统计学意义（P 0.05）；Sox2与Oct4在肺癌组织中的阳性表达率比较差异无统计学意义（P > 0.05）。
结论Sox2与Oct4在肺癌组织中呈明显高水平表达，并与肿瘤的病理分型、分期及分化程度密切相关，Sox2、Oct4在肺癌的发生、发展过程中可能起着重要的作用。
[Abstract] Objective To explore the expression and clinical significance of the key transcription factors Oct4 and Sox2 of stem cells in patients with lung cancer. Methods 60 patients with lung cancer from January 2010 to December 2013 in the First Affiliated Hospital of Hebei North University （“our hospital” for short）were selected，and 20 cases of normal lung tissues at the same period in our hospital were selected as the control group. The expression of Oct4 and Sox2 in lung cancer tissues and normal lung tissues were detected by immunohistochemistry. The expression of Sox2 and Oct4 in lung cancer tissues with different pathological staging，pathologic types and differentiation degrees，age，and gender were compared，and the correlation between Sox2 and Oct4 in lung cancer tissues was analyzed. Results Sox2，Oct4 were all negatively expressed in 20 cases of normal lung tissues. In 60 cases of lung cancer tissues，Sox2 was positively expressed in 28 cases of tissues，the positive expression rate was 46.7%；Oct4 was positively expressed in 43 cases of tissues，the positive expression rate was 71.7%. The expression of Sox2，Oct4 in different pathological staging，pathologic types and differentiation degrees had statistically significant differences （P 0.05）. The expression of Oct4 and Sox2 in lung cancer tissues had no statistically significant difference （P > 0.05）. Conclusion Oct4 and Sox2 significantly high level express in lung cancer，and closely relate with pathological classification，staging and differentiation degree of tumor，Oct4 and Sox2 may play an important role in occurrence and development of lung cancer.[Key words] Lung Carcinoma；Oct4；Sox2；Express恶性肿瘤已成为当今危害人类生命的头号杀手，全世界每年恶性肿瘤的致死人数超过1000万人，死亡率列居疾病之首[1]。
microRNA的作用机制
什么是miRNAmicroRNAs（miRNA）是一种大小约21-23个碱基的单链小分子RNA，是由具有发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成，不同于siRNA（双链），但是和siRNA密切相关。
据推测，这些非编码小分子RNA（miRNA）参与调控基因表达，但其机制区别于siRNA接到的mRNA降解。
第一个被确认的miRNA是在线虫中发现的lin －4和let－7，随后多个研究小组在包括人类、果蝇、植物等多种生物物种中鉴别出数百个miRNA。
miRNA有高等生物基因组编码,通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体（RISC）降解mRNA或阻碍其翻译。
其在物种进化总相当保守，在植物、动物和真菌中发现的miRNAs 只在特定的组织和发育阶段表达，miRNA组织特异性和时序性，决定组织和细胞的功能特异性，表明miRNA在细胞生长和发育过程的调节过程中其多种作用。
microRNAs的作用机制miRNA是一类多细胞动物或植物基因组的前体mRNA内含子，miRNA独立转录单位或miRNA基因簇编码的19-25个核苷酸大小的内源性单链RNA，他们在转录后水平沉默特定基因从而对生物体基因表达起到精细调节的作用[1]。
绝大多数miRNA基因在RNA聚合酶Ⅱ的作用下形成较长的茎环结构，称为初级miRNA（primary miRNA ,pri- miRNA）。
pri- miRNA在Drosha-DGCR8复合体的作用下形成长度约60-70个核苷酸的发夹状RNA，成为前体miRNA（precursor miRNA,pre-miRNA)。
随后，pre- miRNA在Exprotin－5复合物[2]的作用下被转运出胞核，在胞浆中由Dicer剪切成为miRNA复合体，miRNA复合物（RNA －induced silencing comlex，RISC）[1]与该miRNA的3’翻译区（3’UTR）结合到位于胞浆的P－body（processing bady）中[3]：如果miRNA与靶mRNA匹配完全，则该复合体降解mRNA；若两者序列部分匹配，尤其是miRNA的5’端2-8个被称为种子序列（seed sequence）的核苷酸与靶mRNA匹配完好，则通过抑制靶mRNA的翻译来沉默特定基因。
神经干细胞分化的调控机制
神经干细胞分化的调控机制神经干细胞是一种能够自我更新并且可以分化成各种神经细胞的细胞类型。
它们能够在整个生命周期中维持神经系统的稳态，并且在受到损伤后能够分化成新的神经元，发挥修复作用。
神经干细胞的分化调控机制非常重要，因为它决定了神经系统的健康和稳定。
本文将从分子层面介绍神经干细胞分化的调控机制。
1. 信号通路的调控神经干细胞的分化调控涉及到许多信号通路的参与。
例如，Wnt、Notch和Sonic Hedgehog等信号通路都被证实能够调控神经干细胞的分化。
在这些信号通路中，Wnt信号是最为重要的一个。
Wnt信号通过激活β-catenin通路来促进神经干细胞的分化。
在成年人中，Wnt信号的活性主要由Wnt3a和Wnt7a等成员介导。
而在胚胎期，Wnt3a则是最为重要的Wnt成员。
此外，Notch信号也是神经干细胞分化调控中另一个非常重要的信号通路。
Notch信号通路在细胞命运决定过程中发挥着重要作用。
当Notch受体与其配体结合时，会激活Notch信号通路并促进神经干细胞的自我更新。
当Notch信号被抑制时，神经干细胞则会向神经元或神经胶质细胞分化。
除此之外，还有许多其他信号通路参与神经干细胞的分化调控。
例如，FGF、EGF和BMP等信号通路也能够影响神经干细胞的分化。
这些信号通路通过复杂的信号交叉调控神经干细胞的自我更新和分化。
2. 转录因子的调控转录因子是一种非常重要的调控基因表达的蛋白质。
它们通过与DNA结合来调节基因的转录和表达。
在神经干细胞分化调控中，许多转录因子也发挥着非常重要的作用。
例如，Sox2和Oct4是人类胚胎干细胞中非常重要的转录因子。
它们能够促进干细胞的转化和分化，并且在神经干细胞中也发挥着重要作用。
在神经干细胞中，Sox2和Oct4的组合被证明能够维持神经干细胞的自我更新状态。
而当它们的活性受到抑制时，神经干细胞则会向神经元或神经胶质细胞分化。
此外，还有许多其他的转录因子参与神经干细胞分化调控。
肿瘤细胞系中OCT4_SOX2_NANOG等基因转录的检测
A cta A cad M ed N eiM ongol O ct. 2010 Vol. 32
N o. 5
肿瘤细胞系中 OCT4 、 SOX2、 NANOG 等基因转录的检测
任建军, 孟兴凯, 王万祥, 何 涛
( 内蒙古医学院附属医院 普外科 , 内蒙古 呼和浩特 010050)
摘Hale Waihona Puke 要 : 目的 : 检测 OCT 4、 SOX2、 NANOG 等 诱导性多 能干细胞相 关基因在 不同肿瘤细 胞中的表达 , 为 进一
步的功能 研 究 奠 定基 础 。 方法 : 应 用 RT - PCR 法 检 测 H epG 2 、7721 、293、 HBE、 HUV EC、 U 251、 M RC5、 H ep2 、 D u145、 HT29 细胞系中 OCT 4 、SOX 2 、 NANOG、 LI N 28、 KLF4、 C - m yc 等 6 个 基因 的表达 。 结果 : 在细 胞系 H epG2 中 检测到 O CT4、 SOX 2 表达 ; 在 7721 细胞系中检测到 O CT4、 SOX2 基因表达 ; 在 293细胞 系中检测到 NANOG 基 因表达 。 而在 HBE、 HUVEC、 U 251、 M RC5、 H ep2 、 Du145、 HT 29 细胞系中均 未检测 到这三 个基因 的表达 。 在 所检 测的 H epG 2 、 7721 、 293、 HBE、 HUVEC、 U 251 、 M RC5 、 H ep2、 Du145、 HT29 细胞系中均未有 L I N 28 和 KLF4 基因 的表 达 。 C- m yc基因表达于多数肿瘤细 胞中 , 只有在星形型胶质瘤 U 251 细胞和正常胚肺 M RC5 细胞中未 检测到 C - m yc表达 。 结论 : OCT 4, SOX 2, NANOG 基因作为胚胎干细胞基因 , 在肿瘤细胞中检测到 表达 , 支持了肿瘤 干细 胞假说 。 关键词 : 肿瘤 ; O CT4; SOX2; NANOG; 表达 中图分类号 : R 73- 35+ 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1004- 2113( 2010) 05- 0456- 04
干细胞中两个关键细胞因子Oct4和Sox2
干细胞中两个关键细胞因子Oct4和Sox2饶家辉;周虚【摘要】胚胎干细胞(ESC)在谱系特异性标志被激活前,Oct4和Sox2蛋白水平是细胞向谱系选择发展过程中的连续临时性标志.Oct4和Sox2转录因子在启动细胞重编程、维持ESC多能性和决定其是否走向分化方面具有关键作用.它通过与靶基因调控区结合,选择性地抑制分化基因或者激活多能性基因的表达而达到调控目的.干细胞共激活复合物(SCC)是Oct4和Sox2在Nanog基因协同激活时所需要的,它直接与Oct4和Sox2相互作用并集中在Nanog和Oct4启动子部位以及大部分被Oct4和Sox2占据的基因组区域,在维持ES细胞多能性和保持基因组完整性方面发挥着重要功能.因此,对Oct4、Sox2这两个关键性细胞因子作用机制深入了解,有助于细胞重编程分子机制的进一步阐明,为干细胞的相关研究奠定基础.【期刊名称】《动物医学进展》【年(卷),期】2012(033)003【总页数】6页(P114-119)【关键词】干细胞;细胞因子;Oct4;Sox2【作者】饶家辉;周虚【作者单位】吉林大学畜牧兽医学院,吉林长春130062;吉林大学畜牧兽医学院,吉林长春130062【正文语种】中文【中图分类】Q813干细胞（stem cell，SC）是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体。
依据其分化潜能的宽窄可分为全能干细胞和三胚层多能干细胞；根据其来源可分为成体干细胞、胎儿干细胞、胚胎干细胞（embryonic stem cel1，ESC）、核移植干细胞和诱导多能干细胞。
ESC作为一种高度未分化的典型多能干细胞在近年来受到了学者的广泛研究。
它是从囊胚期的内细胞团（inner cell mass，ICM）和早期胚胎的原始生殖细胞（primordial germ cell，PGC）中分离得到的。
ESC具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。
胚胎干细胞和iPS细胞的分化分子机制
胚胎干细胞和iPS细胞的分化分子机制生物科技领域中，胚胎干细胞和iPS细胞是两个备受瞩目的研究方向。
这两者都具有广泛的分化潜能，但胚胎干细胞存在伦理争议，而iPS细胞相对较为安全。
分子机制的研究对于胚胎干细胞和iPS细胞的应用与开发有着重要的作用。
一、胚胎干细胞分化分子机制胚胎干细胞可以分化为多种类型的细胞，因此它们的分化分子机制十分重要。
研究发现，胚胎干细胞分化主要受到多种因素的调控，包括基因表达、细胞因子、激素和糖基化等。
其中，基因表达调控是主要的分子机制之一。
胚胎干细胞的基因调控网络十分复杂，包括多个信号转导通路和转录因子。
Wnt、BMP、Nodal等通路以及Nanog、Oct4、Sox2等转录因子都可以调控胚胎干细胞的分化和自我更新。
研究表明，这些因子之间相互作用，形成了一个动态平衡状态，才能维持胚胎干细胞的稳定性和多向分化潜能。
在特定的时期或环境下，这些因子的调控方式会发生改变，从而导致胚胎干细胞向某个特定细胞系的分化。
胚胎干细胞还对外界的生长因子与核受体激素作出反应，如FGF、Activin、LIF和Retinoic Acid等。
这些生长因子可以通过信号通路间接或直接调节胚胎干细胞的分化。
在内部，胚胎干细胞通过众多的库欣（Kuxin）蛋白质及其下游基因家族调控。
库欣是一个典型的重塑蛋白质，在细胞分化、形态学发育和肿瘤发展等过程中发挥着重要作用。
总之，胚胎干细胞的分化分子机制极其复杂，涉及多个通路和因子的相互作用及其动态平衡，其研究将对未来的干细胞治疗和再生医学有着至关重要的意义。
二、iPS细胞分化分子机制与胚胎干细胞相比，iPS细胞的来源更加安全。
iPS细胞通过基因重编程，使人体成熟细胞回到干细胞状态。
虽然iPS细胞的分化分子机制与胚胎干细胞有着相似之处，但也存在一定的差异。
目前，对于iPS细胞分化的控制主要是通过在培养液中添加不同的生长因子、生物纳米材料和小分子化合物等物质来实现的。
干细胞转录因子SOX2和OCT4在喉癌中的表达及与预后的关系
７ ５１
干 细胞 转 录 因子 Ｓ Ｏ Ｘ ２和 Ｏ Ｃ Ｔ ４在 喉癌 中的 表 达及 与 预后 的关 系
汤夏冰 李蕾 沈晓辉 张宜芬 陈 国千 周卫 东
摘要 目的 ： 探 讨喉 癌组 织 中干 细胞转 录 因子 Ｓ Ｏ Ｘ ２和 Ｏ Ｃ Ｔ ４的表达及 其与 临床 病理 特征 和预后 的 关
１ ． ３ 方 法
１ ． ３ ． １ 组织芯片制作 查阅 Ｈ Ｅ染 色 切 片 。 在 肿 瘤组 织 及癌 旁 正常 组织 中选 择具 有 代表 性 的 区
１ ． １ 一般资料
选取 ２ ０ ０ ４年 ４月 至 ２ ０ ０ ７年 ３月
南京 市鼓楼 医院耳鼻 咽喉 头颈外 科 ６ ９例 有 完 整
示， Ｓ Ｏ Ｘ ２是 危险 因子 ， 其表达越 高 ， 患者预后 越差 （ Ｐ＜０ ． ０ １ ） 。结论 ： Ｓ Ｏ Ｘ ２与喉癌 的浸润 、 转 移有关 ， 可能是
影响预后 的独 立危险 因素
关键词 喉肿 瘤 ： Ｓ Ｏ Ｘ ２ ； Ｏ Ｃ Ｔ ４ ： 预 后
喉癌 是 头颈 部 常 见 的恶 性肿 瘤 ． 其 发 病 率呈 不 断上升趋势 ， 病 死 率 亦居 高 不 下 。浸 润 和 转 移是 恶
随访资料 的喉癌患者手术切除标本 ，患者术前未 经 任何 治 疗 。 术后 病 理 证 实 为鳞 状 上 皮 细胞 癌 。 其 中男 ６ ４例 ， 女 ５例 ； 年龄 ３ ３～８ ６岁 ， 中位年龄 ６ ８ 岁； 声 门上 型 ２ ４例 ， 声 门型 ４ ２例 ， 声 门下 型 ３例 ： Ｔ ＮＭ分 期 （ Ｕ Ｉ Ｃ Ｃ ２ ０ ０ ２ ） Ｔ １～２期 为 ４ Ｏ例 ， Ｔ ３～４ 期 为２ ９例 ； 临床 分 期 ： Ｉ＋Ⅱ期 ３ ６例 ， Ⅲ＋ Ⅳ期 ３ ３ 例； 颈部淋 巴结转移 ｌ ７ 例： 病理学分级 ： 低分化 ４例 ， 中分化 ４ ０ 例， 高分化 ２ ５ 例 。随访时间为 ｌ ２ ８ ４ 个
oct4、sox2、klf4和nanog基因简介
oct4、sox2、klf4和nanog基因简介1、Oct4基因就是其中一个关键基因，也被称为Oct3、POU5F1、Oct3或Oct4，是POU转录因子家族中的一员。
人的Oct4基因位于6号染色体上(6p21.31)，长度为16.40kb，具有多个转录起始位点，转录不同的mRNA亚型(Isoform)，从而翻译成多种蛋白质。
Oct4 Isoform 1是转录的主要亚型之一，具有5个外显子，4个内含子，翻译的蛋白质含有一个保守的DNA结合结构域——POU结合域，它能与含八聚体基序(octamer motif)的DNA结合从而调控下游靶基因的转录。
目前关于Oct4基因的研究主要针对Isoform 1，在鼠和人体内，它主要表达于胚胎干细胞及生殖干细胞中，对于维持胚胎干细胞的多潜能性和自我更新具有极其重要的作用。
Oct4基因的调节通路BOYER等鉴定出人类胚胎干细胞中有623个(3％)蛋白质编码基因和5个(3％)miRNA编码基因的启动子与Oct4关联。
这些基因包括许多以往在小鼠胚胎干细胞研究工作中所确定或假定的Oct4靶基因，如S0x2、Nanog、LEFTY2／EBAF、CDX2、HANDl、DPPA4、GJAl／CONNEXIN43、FOX01A、CRIPTO／T1)GFl和ZIC3等。
这些基因大约一半是Oct4、Sox2和Nanog共同的靶基因，包括参与维持胚胎细胞多潜能性和自我更新的重要调节通路Tgf-1](如TDGFl、LEFTY2／EBAF)和Wnt(如DKKl、FRA=r2)的基因。
多项研究也表明了Oct4基因对形成和维持胚胎干细胞的多能性和自我更新是和sox2和Nanog共同完成的。
在人胚胎干细胞中，Oct4、Sox2和Nanog也可能通过调节STAT 3的表达来调控JAK-STAT 3信号转导通路，从而对细胞的增殖分化产生作用。
RODDA等研究认为Sox2-Oct4属于多能性基因调节的顶级层次，它们联合控制Nanog并通过下游基因Esrrb、Rifl等调节细胞的多能性。
小鼠胚胎早期发育过程中OCT4作用的研究进展
小鼠胚胎早期发育过程中OCT4作用的研究进展引言小鼠胚胎早期发育是一个复杂的过程，其中涉及到许多基因的调控和表达。
其中一个关键基因是OCT4，是一种转录因子，对于胚胎干细胞的自我更新和分化具有重要作用。
在过去的几十年里，科学家们对OCT4在小鼠胚胎早期发育中的作用展开了大量研究，取得了一系列重要的进展。
本文将综述这些研究成果，探讨OCT4在小鼠胚胎早期发育过程中的作用及其潜在机制。
OCT4的功能和表达调控OCT4是一个关键的转录因子，它在胚胎干细胞中的作用被广泛研究。
OCT4对于维持胚胎干细胞的干性、自我更新和多能性具有重要作用。
在小鼠早期胚胎发育中，OCT4的表达模式也备受关注。
研究显示，OCT4在小鼠受精卵后期的囊胚阶段开始表达，并且在早期内细胞（ICM）中高度表达。
随着胚胎发育的进展，OCT4的表达范围逐渐限制在胚胎内细胞中，而在外细胞中逐渐减少。
这种表达模式的调控与胚胎干细胞的定向分化密切相关。
OCT4调控基因表达的机制OCT4通过调控多个基因的表达来维持胚胎干细胞的干性和多能性。
在早期的研究中发现，OCT4可以与其他转录因子（如SOX2、NANOG等）形成复合物，共同调控多个靶基因的表达。
近期的研究进展显示，OCT4还可以通过与表观遗传修饰因子相互作用，影响染色质结构和可及性，从而调控基因的表达。
OCT4还可以通过miRNA的调控网络影响胚胎干细胞的功能。
这些新的研究成果为我们深入理解OCT4的作用机制提供了新的思路。
OCT4在转基因技术中的应用随着对OCT4功能的深入研究，人们发现OCT4在胚胎干细胞和再生医学领域具有广阔的应用前景。
利用OCT4转基因技术可以实现胚胎干细胞的高效自我更新和多能性维持，并且为再生医学提供了丰富的细胞来源。
OCT4还可以通过调控其下游的基因网络，促进器官再生和损伤修复。
OCT4在转基因技术中的应用潜力巨大，将为再生医学领域带来革命性的进展。
结论OCT4在小鼠胚胎早期发育过程中发挥着重要作用。
转录因子在维持干细胞状态中的作用及其应用
转录因子在维持干细胞状态中的作用及其应用转录因子是一类能够调控基因表达的蛋白质，它们能够与基因组的DNA结合，从而对基因的转录进行调控。
在生物学中，转录因子是一个重要的研究领域，因为它们在细胞的发育和分化中起着关键的作用。
而在干细胞的维持和发展中，转录因子更是具有重要意义。
一、转录因子在干细胞维持中的作用干细胞是指能够自我更新并且具有分化潜能的特殊细胞，其在组织修复、疾病治疗等方面具有潜在的应用价值。
而维持干细胞状态的关键因素之一就是转录因子。
转录因子在干细胞维持中的作用主要包括以下几个方面：1.维持干细胞的自我更新和增殖干细胞能够持续自我更新和增殖是其最重要的特性之一。
而转录因子能够通过激活自我更新相关基因（如Oct4、Sox2等）和抑制分化相关基因（如Gata4、Pax6等），从而维持干细胞的自我更新和增殖。
2.促进干细胞的分化潜能干细胞具有分化潜能，即能够分化成不同的细胞类型。
而转录因子能够调控干细胞分化相关基因的表达，从而实现干细胞的分化潜能。
3.维持干细胞的干性干细胞的干性指其具有未分化的状态。
而转录因子可以通过调控干性相关基因的表达，如Klf4、Nanog等，维持干细胞的干性状态。
二、转录因子在干细胞应用中的作用干细胞在组织修复、疾病治疗、药物筛选等方面具有潜在的应用价值。
而在干细胞应用中，转录因子也具有重要作用，主要包括以下几个方面：1.干细胞重编程干细胞重编程是指将成熟细胞重新编程成具有干细胞特性的细胞。
而转录因子Oct4、Sox2、Klf4等在干细胞重编程中起着关键作用。
研究表明，这些转录因子能够使成熟细胞回到干细胞状态，并具有治疗疾病的潜力。
2.干细胞治疗干细胞治疗是一种将干细胞应用于疾病治疗的方法。
而转录因子在干细胞治疗中也具有应用前景。
如，在肝细胞再生、心脏组织修复等方面，转录因子能够促进干细胞的分化和增殖，从而加速组织的修复过程。
3.药物筛选药物筛选是指使用不同的药物对干细胞进行筛选，以发现其对干细胞的影响。
小鼠胚胎早期发育过程中OCT4作用的研究进展
小鼠胚胎早期发育过程中OCT4作用的研究进展【摘要】这篇文章总结了关于小鼠胚胎早期发育过程中OCT4作用的研究进展。
在详细讨论了OCT4在小鼠胚胎干细胞中的表达、其对胚胎干细胞自我更新的影响、在胚胎早期发育中的作用机制、调控网络以及与其他转录因子的相互作用。
结论部分强调了OCT4在小鼠胚胎早期发育中的重要性，并展望了未来的研究方向及研究的意义和价值。
该研究为理解OCT4在胚胎发育中的功能提供了重要的参考，有助于深入探讨干细胞的特性及胚胎发育调控机制，为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
【关键词】关键词：小鼠胚胎早期发育，OCT4，干细胞，自我更新，作用机制，调控网络，转录因子，相互作用，重要性，未来研究，意义和价值。
1. 引言1.1 小鼠胚胎早期发育过程中OCT4作用的研究进展小鼠胚胎早期发育过程中OCT4作用的研究进展可谓是近年来生物学领域的热门研究方向之一。
OCT4是一种重要的转录因子，被广泛认为是胚胎干细胞的标志性标记之一，其在维持胚胎干细胞的干性和分化潜能方面起着至关重要的作用。
通过对OCT4在小鼠胚胎早期发育过程中的表达及功能进行深入研究，不仅有助于揭示小鼠胚胎早期发育的分子机制，还有助于我们更好地理解干细胞的自我更新和分化过程。
近年来的研究表明，OCT4在小鼠胚胎干细胞中的表达受到严格的调控，其缺失或过度表达都会对胚胎干细胞的自我更新和分化产生重要影响。
OCT4还参与调控小鼠胚胎早期发育过程中的基因网络，影响胚胎的正常发育。
OCT4与其他转录因子的相互作用也是当前研究的热点之一，这些相互作用对胚胎干细胞的命运决定和细胞分化具有重要影响。
小鼠胚胎早期发育过程中OCT4的研究进展不仅有助于我们理解小鼠胚胎发育的分子机制，还有望为干细胞治疗和再生医学的发展提供重要参考。
未来的研究将继续深入探究OCT4在小鼠胚胎早期发育中的作用机制，为解决相关疾病和疾病治疗提供更深入的理论基础和技术支持。
胚胎干细胞分化机制
胚胎干细胞分化机制引言胚胎干细胞是一类具有无限自我更新能力和多向分化潜能的细胞。
它们具有巨大的研究潜力，可用于治疗许多疾病，并促进组织再生和退化性疾病的研究。
胚胎干细胞分化是指胚胎干细胞从一种未分化状态转变为不同的细胞类型。
本文将探讨胚胎干细胞分化的机制。
胚胎发育的早期阶段胚胎发育的早期阶段是胚胎干细胞分化发生的关键时期。
在受精卵形成后的几天内，细胞开始分化形成不同的细胞类型。
这个过程被称为胚胎发育的基因表达调控。
基因调控网络在胚胎发育的早期阶段，胚胎内的基因调控网络开始形成。
这个网络有助于细胞根据其特定的环境信号和相互作用进行分化。
基因调控网络由一系列转录因子、信号通路和非编码RNA组成。
它们与DNA交互作用，调节基因表达和细胞命运决定。
基因调控因子在胚胎发育的早期阶段，一些关键的基因调控因子发挥着重要作用。
例如，Oct4、Sox2和Nanog等基因调控因子是维持胚胎干细胞自我更新和未分化状态的关键因素。
它们通过形成转录因子复合物，与特定的DNA序列结合，并调控基因的转录。
胚胎干细胞分化的信号通路胚胎干细胞分化的过程涉及多个信号通路的激活和抑制。
这些信号通路对胚胎干细胞的维持、增殖和分化起到重要作用。
BMP信号通路BMP（骨形态发生蛋白）信号通路在胚胎干细胞分化中起着重要作用。
当BMP信号通路被激活时，胚胎干细胞倾向于分化为胚层干细胞。
这个过程中，一种称为Smad的蛋白质被激活，并通过调控特定的基因表达来促进细胞分化。
Wnt信号通路Wnt信号通路在胚胎干细胞分化中也起着重要作用。
当Wnt信号通路被激活时，胚胎干细胞可以转变为中胚层或内胚层细胞类型。
Wnt信号通过调控特定的基因表达，影响细胞命运的决定。
Notch信号通路Notch信号通路是胚胎干细胞分化中的另一个重要信号通路。
Notch信号通路通过与邻近细胞的相互作用，调控细胞的命运决定和组织的分化。
在这个过程中，Notch受体与邻近细胞释放的信号配体结合，并启动一系列信号转导事件。
LIF下游几条并行的信号通路可以调节维持胚胎干细胞的多能性
LIF下游几条并行的信号通路可以调节维持胚胎干细胞的多能性白血病抑制因子（LIF）信号通路可以维持小鼠胚胎干细胞多能性。
尽管Jak-Stat3在介导LIF信号传递中发挥重要作用，但始终不清楚这些信号是怎样与干细胞多能性相关的转录因子如Oct3\4,Sox2,Nanog联系起来的。
我们发现两条LIF相关的信号通路通过转录因子相连。
在小鼠胚胎干细胞中，Klf4主要是通过JAK-STAT3信号通路被激活，再优先激活Sox2 ；然而Tbx3主要是通过PI3K-ATK和MAPK-ERK信号通路被激活，再激活Nanog .在没有LIF时，只要维持Oct3\4表达，Klf4或者Tbx3表达就足够维持胚胎干细胞的全能性。
很显著的是，没有Klf4和Tbx3活性时，Nanog 过度表达就可以使小鼠胚胎干细胞仅依靠LIF通路维持自我更新。
所以Klf4和Tbx3可以介导LIF信号传递到核心通路，但并不直接参与维持干细胞多能性。
因为在特别情况下，没有Klf4和Tbx3表达就可以维持干细胞全能性。
传统培养条件下，小鼠胚胎干细胞自我更新依赖于LIF激活信号转导因子Gp130 ;没有LIF就会导致干细胞分化。
但是若有人为激活Stat3或Nanog过表达就足以维持干细胞自我更新。
Stat3通过与Gp130相关的Jak激酶被激活，但是其与Nanog间的关系还不是很清楚。
生物信息学研究一些转录因子可以假定为核心转录因子的靶标。
在这些转录因子中发现在没有LIF时，Klf4和Tbx3有能力维持OCRG9细胞（来源于E14tg2a的Rex1-Gfp-BSD\Oct3\4-Ecfg-pac胚胎干细胞），与Nanog类似。
这些干细胞在有嘌呤霉素的条件下生存说明Oct3\4启动子有效促进转录翻译表达，但是绿色荧光蛋白的表达量要比原来的ES低。
Klf4编码锌指转录因子，作为与Oct3\4和Sox2辅助因子激活一系列靶基因，用于维持体细胞多能性，延迟胚状体培养条件下的细胞分化。
iPS细胞的研究进展
iPS细胞的研究进展随蓓蓓【摘要】本文内容主要包括三个部分。
第一部分，iPS细胞的定义、特征和医用价值。
第二部分，iPS细胞诱导因子和诱导方法。
iPS细胞诱导基因主要有四个：Oct4、Sox2、c．Myc和Klf4。
Oct4和Sox2在诱导重构iPS细胞的过程中是必须的，Klf4和c-Myc的作用则是改变染色质的结构，有利于Oct4和Sox2的结合，提高诱导成功的效率。
方法一，使用逆转录病毒为载体，可能会因为外源基因插入细胞基因组，干扰了内源基因的表达，容易诱发癌症；方法二，使用转染质粒，用一种小分子物质代替以往使用的一种癌基因，就可以成功得到iPS细胞；方法三，无需逆转录病毒载体诱导产生iPS细胞，因此也就避免了使用逆转录病毒载体所带来的基因插入、整合、突变等问题。
第三部分，国内和国外iPS细胞的研究进展。
【期刊名称】《科教导刊：电子版》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】2页(P138-139)【关键词】iPS细胞;诱导因子;逆转录病毒;转染质粒【作者】随蓓蓓【作者单位】济宁医学院生物科学学院实验中心,山东日照276826【正文语种】中文【中图分类】Q8192006 年日本科学家山中伸弥在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了iPS干细胞的研究。
他们把Oct4、Sox2、c-Myc 和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体，然后引入小鼠成纤维细胞，发现可诱导其发生转化，产生的iPS细胞在形态、增殖能力、表观遗传修饰类，以及细胞分化等方面都表现出了与胚胎干细胞相似功能，他们将这类细胞命名为诱导多功能干细胞。
2007年，科学家们运用相似的方法，通过病毒转导，将Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4导入人的成纤维细胞，成功获得了人的iPS细胞。
人iPS细胞的获得使人们开始将视线投向iPS细胞的医疗应用之中，运用iPS技术获得病人特异的iPS细胞，进行药物筛选或基因治疗。
近年来对于IPS细胞研究，取得了很大的突破，这为组织工程提供了丰富的细胞来源。
小鼠胚胎早期发育过程中OCT4作用的研究进展
小鼠胚胎早期发育过程中OCT4作用的研究进展OCT4是一种高度保守的Pou家族转录因子，主要在早期胚胎和胚胎干细胞中表达。
其在胚胎发育中的功能得到了广泛的研究，研究显示OCT4在小鼠胚胎干细胞的形成和维持中具有重要作用。
OCT4还参与调控胚胎干细胞的自我更新和分化，对胚胎干细胞的干细胞特性维持起着至关重要的作用。
OCT4在小鼠胚胎早期发育过程中的作用备受关注。
在小鼠胚胎早期发育过程中，OCT4的作用主要体现在三个方面：细胞命运决定、胚胎干细胞的形成和自我更新以及干细胞特性维持。
OCT4通过调控其下游基因的表达，影响胚胎干细胞的细胞命运决定。
研究表明，OCT4可以调控其他干细胞基因的表达，如Nanog、Sox2等，从而影响干细胞的命运。
OCT4在胚胎干细胞的形成和自我更新中发挥重要作用。
OCT4蛋白通过与其他转录因子和辅助蛋白结合，参与形成复合物，调控胚胎干细胞的基因表达，从而维持胚胎干细胞的自我更新能力。
OCT4对干细胞特性的维持也具有重要作用。
OCT4的下调或过表达都会导致干细胞特性的丧失，从而影响胚胎干细胞的干细胞性能和分化潜能。
除了以上提到的方面，最新研究还发现，OCT4在小鼠胚胎早期发育过程中可能还涉及到其他一些新的作用。
一些研究表明OCT4参与了胚胎干细胞的细胞周期调控，通过调控细胞周期相关蛋白的表达，影响胚胎干细胞的增殖和分化。
OCT4还可能参与胚胎干细胞的代谢调控，调控能量代谢和相关信号通路的活化。
这些新的研究进展为我们更全面地了解OCT4在小鼠胚胎早期发育中的作用提供了新的视角和机会。
在研究中，科学家们通过使用基因编辑技术、分子生物学方法、细胞生物学技术等手段，对OCT4在小鼠胚胎早期发育中的作用进行了深入研究。
通过构建OCT4的敲除小鼠模型，科学家们发现OCT4缺失会导致胚胎停滞和胚胎干细胞的缺失，从而进一步验证了OCT4在小鼠胚胎早期发育中的重要作用。
科学家们还通过对OCT4下游基因的功能和与OCT4相互作用的分子的研究，进一步揭示了OCT4参与调控胚胎干细胞自我更新和分化的分子机制。
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MicroRNA作用于Oct4和Sox2基因时对于干细胞的调节作用摘要：MicroRNA是一系列高度保守的长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA。
大量研究证实，microRNAs广泛分布于真核生物，其在细胞的分化发育、生长代谢等各种活动中都起着重要的调节作用。
Oct4和Sox2转录因子在启动细胞重编程、维持胚胎干细胞多能性和决定其是否走向分化方面具有关键作用。
MicroRNA可通过与Oct4和Sox2及其基因相互作用，而对干细胞的分化产生调节作用。
关键词：MicroRNA；Oct4；Sox2；干细胞Abstract：MicroRNAs are highly conserved and non-coding small RNAs mainly with 22-nucleotide in length.It has proven that microRNAs are widely expressed in eukaryotes and play an important role in the regulation of cell differentiation and development, growth metabolism, and many other cell activities.Oct4 and Sox2 transcription factors play an essential role in initiating cell reprogramming，maintaining sternness of pluripotent stem cell and deciding whether or not to differentiate.Key words: MicroRNA; Oct4; Sox2; stem cell1 MicroRNA的生成和作用方式Lee等[1]发现在线虫体内存在一种RNA(lin-4),是一种不编码蛋白但可以生成一对小的RNA转录本(后来被命名为microRNAs, miRNAs)，每一个转录本能在翻译水平通过抑制一种核蛋白lin-14的表达而调节了线虫的幼虫发育进程。
后续大量的研究证实，microRNAs广泛分布于真核生物，其在细胞的分化发育、生长代谢等各种活动中都起着重要的调节作用，具有在翻译水平调控基因表达的功能。
MicroRNA相应的基因来源于染色体非编码区的一段，由RNA聚合酶II转录生成单顺反子或多顺反子初级转录物(Pri-miRNA)，Pri-miRNAs经Micro-processor复合体加工形成中间体Pre-miRNAs，在exportin5-Ran-GTP蛋白出核转运体的辅助下转至胞质。
在胞质中，由Dicer剪切加工形成成熟的MicroRNAs[2]。
成熟的MicroRNAs通过完全或不完全配对结合到mRNA的3' UTR，抑制靶基因的翻译。
这一作用是通过形成RNA诱导沉默复合物RISC(主要包括Argonaute家族)来完成的[3]。
MicroRNA的5’端约有2~8个核苷酸的种子序列可与mRNA的3'UTR识别。
这种MicroRNA和靶点序列的不完全互补，可使一个MicroRNA调节多个基因[4]。
3' UTR成为MicroRNA发挥作用的主要“收件人”，接受信息、引起翻译抑制或基因沉默[5]。
这是目前研究发现MicroRNA发挥调节作用的主要机制。
MicroRNA还可以通过与RNA结合蛋白竞争结合mRNA靶位点，调节基因的表达；与mRNA的CDS区结合，调节其翻译过程等发挥作用[6]。
2 Oct4、Sox2与干细胞2.1 Oct4基因与功能Oct4是POU转录因子家族中的一员，人的Oct4基因位于６号染色体上（6p21.31），长度为16.40kb，具有多个转录起始位点，转录不同的mRNA亚型，从而翻译成多种蛋白质。
目前已发现Oct4基因共有11种亚型Isoform 1~11，翻译7种蛋白质。
Isoform 1,2,3,4,5和Isoform 11各翻译一种蛋白质，Isoform 6 ~10转录的mRNA不同但其翻译的蛋白质相同。
在胚胎发育的不同阶段，Oct4的表达具有严格的时间顺序性，从2细胞到8细胞，直至桑甚胚致密化之前，Oct4在胚胎细胞中均高表达，此后表达逐渐下调，直至消失。
Oct4基因敲除的小鼠只能发育到类似囊胚的阶段，然而该囊胚内细胞团中的细胞不具有发育全能性，只能形成滋养外胚层。
ES的多能性对Oct4的表达水平相当敏感，Oct4的过表达也能导致胚胎向中内胚层分化[7]。
2.2 Sox2基因与功能Sox2是一种与SRY蛋白相关的含HMU box的转录因子。
Sox2的cDNA全长约2.40 kb，编码319个氨基酸。
Stevanovic M等首次克隆出人的Sox2基因，位于第3号染色体的长臂q26.3~27位置。
Sox2的HMU box以高度亲和力结合特异的DNA靶序列(A/T)(A/T)CAA(A/T)G，其表达蛋白的C’末端是其转录激活区域，包含了一段富含丝氨酸的序列。
在脊椎动物Sox2 mRNA 3’非翻译区(3' un-translated region, 3' UTR)中存在4段非常保守的富含AU的区域，Sox2的3'UTR可能参与了其转录后调控。
YuanB等从胚胎癌细胞(embryonic cancer cell, ECC)的cDNA文库中克隆了小鼠Sox2的全长cDNA，他们发现Sox2基因主要是协同Oct4基因发挥调控作用。
Sox2是脊椎动物早期发育中最早表达的神经系统特异性基因之一，同时在干细胞的维持中也起着关键作用，并常被作为一种多能性细胞谱系的分子标记。
Sox2基因在成人组织细胞中表达并具有广泛的调节作用，特别是在保持组织稳态性方而具有重要功能。
因此，Sox2基因可以作为一个共同的干性基因，调节不同类型干细胞和组织的自我更新。
2.3干细胞与Oct4、Sox2干细胞（stem cell , SC）是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体。
根据其来源可分为成体干细胞、胎儿干细胞、胚胎干细胞(Embryonic stem cell, ES)、核移植干细胞和诱导多能干细胞（Induced pluripotent stem cell, iPS）。
人的胚胎干细胞在再生医学、组织工程和药物发现与评价等领域极具应用价值。
ES和iPS都依赖于基本的转录框架，该框架都被通常的一套核心特异性干细胞转录因子所支配[8]。
反过来这些转录因子又与特异性细胞调控因子一起调节复杂的基因表达程序，这些表达程序在驱使谱系特异化发育程序的同时，还赋予干细胞独特的能力来维持其干性。
在ES和iPS中有成千上万的细胞因子表达，而Oct4和Sox2却发挥着关键的调节作用。
两种转录因子并不是孤立的发挥作用，二者之间相互影响，相互作用。
Sox-2可以同Oct-4结合为异二聚体，这种复合体和细胞转录因子FoxD3分别结合Nanog基因转录起点-180bp和-270bp处，激活其转录。
Oct4-Sox2复合物除结合Nanog及自身启动子外，还经常共同结合于Nanog的靶基因(如FUF4、UTFl、Fbx15等)的启动子区，协同作用，形成调控网络，这些靶基因多数都参与了ESC 多能性的维持。
如果选择性的下调其中任一因子表达将导致胚胎干细胞分化，失去多能干细胞的特性，而过表达Oct-4和Sox-2的成体细胞能够恢复多能干细胞的特性。
3 MicroRNA在Es细胞中的表达调控作用3.1 MicroRNA参与ES细胞独特的细胞周期调控ES细胞的细胞周期缺乏G1/S限制点，能快速越过G1期进入S期是ES细胞可以无限分裂和快速自我更新的重要原因。
MicroRNA在这种独特的细胞结构中发挥关键作用。
某些MicroRNA通过抑制G1/S转换的抑制因子的表达，加快细胞周期进程。
在细胞分化时，这些MicroRNA表达下调又会使G1期延长。
Oct4和Sox2是早期胚胎发育和维持细胞干性的关键转录因子。
Oct4和Sox2结合到miR-302簇保守的启动子区，上调miR-302a的表达。
研究结果表明，miR-302a 的表达依赖于Oct4及Sox2，并且两者在胚胎发育中同一时期同一组织并行伴随出现[9]。
Fig.1 MicroRNA could regulate cell cycle of stem cells3.2 MicroRNA与ES细胞的核心转录调控环路ES细胞的自我更新和分化是外源信号、表观遗传、基因转录和转录后调节等动态相互作用的结果。
ES细胞核心转录因子Oct4, Nanog和Sox2等通常结合在ES细胞中优先表达的MicroRNA启动子区调控MicroRNA的表达，反过来MicroRNA可以在翻译水平上调控上述转录因子的表达[10]。
这些MicroRNA又与Ploycomb group proteins作用，共同形成了调节网络，调控ES细胞增殖分化或早期胚胎发育。
对人类ES细胞分化过程中MicroRNA进行表达谱分析发现，miR-145在干细胞中几乎不表达，在分化的细胞中miR-145的表达量随分化程度的不同而改变。
在分化细胞中，miR-145可以结合Oct4, Sox2和Klf4的3'UTR区抑制它们的表达，同时miR-145又可以被Oct4反馈抑制。
增加miR-145的表达量抑制干细胞的自我更新，抑制干性相关基因的表达，诱导特定谱系的定向分化。
miR-145如同一个分子开关结合Oct4调节ES细胞的自我更新和分化。
这种作用一旦决定，则不再可逆。
Fig. 2 MicroRNA-145 is a molecular switch of stem cells differentiation3.3 Dicer酶与Oct4基因的表达研究证实，合成miRNAs过程中所需的Dicer酶具有调控胚胎干细胞(ES)自我更新、分化以及细胞世系确定等作用。
另据Cui等[11]报道，当小鼠胚胎中的下调Dicer表达后，可使Oct4等多能基因表达水平下降。
Dicer敲除实验证实[12]，当敲除Dicer基因后，不仅在Dicer缺失的胚胎无法检测到表达ES细胞标记性基因Oct4，而且，可导致小鼠胚胎在发育的早期阶段死亡。
4 microRNA在诱导多能干细胞中的作用2006年，Yamanaka小组通过逆转录病毒将Oct4, Sox2, Klf4和c-Myc四个转录因子转入小鼠的成纤维细胞，重编程形成iPS细胞[13]。
2007年11~12月，Yamanaka小组和Thomson小组先后将人的体细胞重编程为iPS细胞。