核糖体基因转录与体细胞重编程的研究进展

核糖体DNA(ribosomal DNA, rDNA)是指编码核糖体RNA的DNA序列, 通常以串联重 复的形式存在于细胞核的核仁位置。由RNA聚合酶I(RNA polymerase I, Pol I)介导的rDNA转录是 核糖体生物合成的关键步骤, 直接影响细胞的生长和增殖。在哺乳动物细胞中存在多种信号途径 通过调控Pol I影响rRNA的转录, 如mTOR、MAPK及PI3K途径。研究表明, 体细胞核移植胚胎中的 rDNA重编程效率是由它们的供体细胞中rDNA转录活性决定的。体细胞重编程是指分化的体细胞 在特定的条件下被逆转恢复到全能性状态或多能性状态。目前体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer, SCNT)和诱导多能干细胞(induced pluripotential stem cells, iPSCs)是2种研究较多的重编程 方式。成功地将体细胞基因组重新编程到全能性, 既要持续沉默体细胞特异性基因, 又必须激活必 要的多潜能基因。与正常受精胚胎相比, 核移植胚胎存在发育率低下的问题。SCNT胚胎的功能核 仁发育延迟, rDNA去甲基化, 这些可能是其发育率低的重要原因。该文总结了Pol I途径调控rDNA 转录的研究进展, 分析了rDNA转录活性在早期胚胎发育和体细胞重编程中的作用, 展望了通过调 控rDNA转录促进体细胞重编程的可能方式。