来自中科院上海生命科学研究院生化与细胞所，同济大学生命科学与技术学院，美国梅奥临床癌症研究中心的研究人员发现小分子化合物通过E-cadherin蛋白能加速重编程过程，这为提高iPS细胞诱导效率提供了一种新策略。

    细胞重编程是指已经分化的细胞重新获得分化多能性的过程。诱导多能干细胞即iPS细胞是通过向体细胞中以病毒方式导入外源的四个转录因子Oct3/4，Sox2，c-Myc及Klf4而获得，具有与胚胎干细胞（ESC）相似的形态和表观遗传特征，更重要的是，二者具有相似的分化能力，即分化的性。iPS细胞的出现使得无伦理争议的病人特异性的干细胞获得成为可能，而由病人特异性的iPS细胞分化得到的特异性前体细胞和成熟细胞即可应用在组织器官移植治疗、基因治疗、药物筛选模型的建立、以及特异疾病分子机制的研究等多方面。了解重编程过程复杂的分子机制有利于开发更加安全和有效的iPS诱导方法。

    研究人员在已有的iPS细胞诱导体系的基础上，发现细胞粘附相关分子E-cadherin蛋白在iPS形成过程中起着重要作用。E-cadherin蛋白的表达水平在细胞重编程过程的早期即开始上调；在*重编程的iPS细胞中存在着与ES细胞中相同的由E-cadherin蛋白介导的细胞-细胞连接，下调E-cadherin的表达会降低iPS形成效率，反之，过表达E-cadherin能够促进iPS形成效率。在重编程过程中过表达E-cadherin而得到的iPS细胞具有和ES细胞一样的分化性。

    进一步的研究发现筛选得到了两种能够通过促进E-cadherin蛋白表达而提高iPS细胞诱导效率的小分子化合物，从而提供了优化iPS细胞诱导效率的新策略。

    研究成果表明，Dnmt3a和Dnmt3b起源于脊椎动物产生时期附近的一次基因倍增事件，但哺乳动物Dnmt3b甲基化染色体DNA的能力显著高于Dnmt3a以及非哺乳动物的Dnmt3b。后续的序列比对和氨基酸突变实验表明，一个仅在哺乳动物Dnmt3b中存在的单一氨基酸替换I662N决定了其较高的甲基化染色体DNA的能力。

    近期裴钢研究组还获得了表观遗传学研究方面的进展，他们发现进化过程中的单一氨基酸替换增强了哺乳动物Dnmt3b甲基化基因组DNA的能力。

    该研究组进一步的研究提示，这个氨基酸替换显著增强了Dnmt3b结合核小体DNA的能力。而且，该氨基酸替换对于Dnmt3b甲基化哺乳动物基因组中的重复序列具有重要的作用。有趣的是，他们发现在哺乳动物产生的过程中，随着这些重复序列占基因组比例的大大提高，Dnmt3b的进化速率也显著高于Dnmt3a。