胚胎干细胞(ES细胞)在再生医学中具有不可估量的潜力。科学家们才刚刚开始理解ES细胞多样化的发育可能性("多能性")。Pou5f1/Oct4蛋白是最重要的干细胞因子之一。然而，与Pou5f1/Oct4蛋白本身相比，对其所控制的调控网络的结构和功能知之甚少。
这个网络可以支持多能性，但同时也能使胚胎细胞分配到各种主要细胞系。弗莱堡大学的一个系统生物学家团队，由生物学院的Wolfgang Driever教授、Daria Onichtchouk博士和物理研究所的Jens Timmer教授领导，成功实施了一种系统生物学方法，结合胚胎学、生物信息学和数学建模，来解释早期胚胎基因调控网络的基本调控机制。该团队与大学的系统生物学中心(ZBSA)密切合作。研究成果已于2010年3月9日发表在《分子系统生物学》杂志上。
干细胞有潜力成为生物医学中治疗老龄化社会退行性疾病的基本治疗组成部分。然而，胚胎干细胞多样化的发育可能性也带来了相当大的风险：我们如何确保从干细胞创建的细胞是稳定的，不会导致肿瘤？防止这种情况发生的先决条件之一是对干细胞在胚胎中自然分化为特定组织的连续调控步骤有更深入的了解。这一分化过程由一系列连续调控阶段中复杂的调控因子和信号网络控制。在细胞培养和哺乳动物胚胎中研究这些步骤非常困难，因为分化步骤通常在时间上异步发生（细胞培养），而相应的发育阶段通过实验手段难以获取（胚胎）。
系统生物学家团队在他们的研究中解决了并阐明了这一调控网络的重要方面。获得对调控过程更深刻理解的决定性步骤是在发育过程中的10个不同时间点，对野生型胚胎和Oct4/Pou5f1缺陷型胚胎的胚胎转录组进行详细的时间分辨分析。这种生物建模过程的结果不仅提供了对干细胞网络时间动态的洞察，还揭示了其结构、功能和进化。
除了Wolfgang Driever教授、Daria Onichtchouk博士和Jens Timmer教授外，研究团队还包括来自弗莱堡大学的Florian Geier博士、Bozena Polock博士、Björn Wendik博士、Sungmin Song和Rebecca Mössner，以及来自弗莱堡马克斯·普朗克研究所的Verdon Taylor博士和Daniel Messerschmidt博士。Wolfgang Driever和Jens Timmer是弗莱堡高级研究所(FRIAS)的内部高级研究员。
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