圖：港大研究團(tuán)隊(duì)利用“SOX”因子重建其基因序列，?教基因并復(fù)原七億年前關(guān)鍵蛋白Ur-SOX的育線原始形態(tài)。

　　香港大學(xué)李嘉誠(chéng)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)學(xué)院的上港研究團(tuán)隊(duì)，與倫敦瑪麗皇后大學(xué)和德國(guó)馬克斯普朗克陸地微生物學(xué)研究所合作，大復(fù)追溯超過(guò)7億年基因進(jìn)化史，活億揭示干細(xì)胞關(guān)鍵基因的年前古老起源。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)利用“SOX”因子可以重建其基因序列，培育并復(fù)原7億年前關(guān)鍵蛋白Ur-SOX的干細(xì)原始形態(tài)，甚至可將小鼠的?教基因體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為多能干細(xì)胞，而這種獨(dú)特的育線細(xì)胞類型僅存在于多細(xì)胞動(dòng)物中。

　　這項(xiàng)突破性發(fā)現(xiàn)顛覆學(xué)者長(zhǎng)期以來(lái)以為只有動(dòng)物基因才具備這種特殊能力的上港認(rèn)知，為再生醫(yī)學(xué)和疾病研究當(dāng)中的大復(fù)蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)開辟新道路。\大公報(bào)記者 郭如佳

　　研究團(tuán)隊(duì)與演化生物學(xué)和生物化學(xué)專家合作，活億利用SOX及POU因子研究一種名為領(lǐng)鞭毛蟲的年前微型水生生物，SOX的培育一組成功重建領(lǐng)鞭毛蟲的基因序列。此外，研究團(tuán)隊(duì)更運(yùn)用“分子時(shí)光機(jī)”技術(shù)，復(fù)原7億年前關(guān)鍵蛋白Ur-SOX的原始形態(tài)。

　　更精確研究病理機(jī)制

　　實(shí)驗(yàn)顯示，Ur-SOX蛋白在實(shí)驗(yàn)中效果依然，而這種古老蛋白質(zhì)與哺乳動(dòng)物（如小鼠）體內(nèi)的SOX蛋白功能相似，能夠?qū)⑵胀?xì)胞轉(zhuǎn)化為具有發(fā)育成任何體細(xì)胞潛力的多能干細(xì)胞，證明這種細(xì)胞的編程能力在復(fù)雜動(dòng)物出現(xiàn)前早已存在。當(dāng)團(tuán)隊(duì)使用古代領(lǐng)鞭毛蟲的SOX蛋白培育干細(xì)胞并植入小鼠體內(nèi)后，這些細(xì)胞成功生出健康的小鼠組織。

? 雖然另一組POU因子未展現(xiàn)同等功能，但其在原始生命中的存在，代表數(shù)百萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程亦逐步完善此基因?qū)Ω杉?xì)胞發(fā)育的支持作用。

　　由于古代SOX蛋白仍保存誘導(dǎo)多能性的能力，可成為一個(gè)充滿潛力的進(jìn)化“工具包”。科學(xué)家可利用這些古代蛋白質(zhì)──或透過(guò)人工智能設(shè)計(jì)的變體──開發(fā)更安全、更有效率的細(xì)胞轉(zhuǎn)化方法，如透過(guò)模擬進(jìn)化機(jī)制逐步優(yōu)化蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)。這類客製化蛋白質(zhì)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，可高效將普通細(xì)胞轉(zhuǎn)化為用于治療疾病的干細(xì)胞。

　　另外，這項(xiàng)突破亦推動(dòng)更精準(zhǔn)的疾病模型系統(tǒng)：透過(guò)培育干細(xì)胞并引導(dǎo)其分化為成熟功能細(xì)胞，科學(xué)家可更精確地研究病理機(jī)制并測(cè)試藥物。

　　開啟跨時(shí)空科技結(jié)合

　　港大醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)學(xué)院副教授Ralf Jauch解釋，Ur-SOX是一種已經(jīng)適應(yīng)、隨時(shí)可用的分子工具。從研究見(jiàn)到來(lái)自單細(xì)胞原生生物（包括重建的祖先Ur-SOX蛋白）的分子工具可重新編程小鼠細(xì)胞為多能干細(xì)胞，印證大自然擁有不斷啟迪創(chuàng)新的能力。

　　除疾病模型系統(tǒng)外，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將工程化蛋白質(zhì)用于細(xì)胞編程，以協(xié)助瀕危物種保育（如實(shí)驗(yàn)室培育配子）、生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)的再生醫(yī)學(xué)干細(xì)胞等。這項(xiàng)研究將深邃的演化歷史與應(yīng)對(duì)醫(yī)學(xué)、對(duì)抗衰老及相關(guān)健康問(wèn)題，以至生態(tài)挑戰(zhàn)的前沿方案緊密相連，開啟跨時(shí)空的科技結(jié)合。