テロメラーゼ逆転写酵素
人工多能性幹細胞(iPS細胞)は、4つの因子(Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc)の導入によって幹細胞に似た状態へ再プログラムされた体細胞である。iPS細胞は無限に自己複製を行う能力を持ち、胚盤胞への注入や奇形腫の形成に利用すると3つの全ての胚葉になることができる。
初期のiPS細胞系統は効率的でなく、幹細胞に似た状態への再プログラムに成功する体細胞は最大で5%であった。不死化された体細胞(hTERTがアップレギュレーションされた分化細胞)を利用することで、不死化されていない細胞を利用した場合と比較してiPS細胞への再プログラムは20倍増加した。
ヒトiPS細胞におけるhTERTすなわちテロメラーゼの再活性化は、不死化されていない細胞を用いた際の多能性とES細胞様状態への再プログラムの指標として利用されている。再プログラムされた細胞のうち十分なレベルのhTERTを発現していないものは、テロメアの長さに依存して何回か複製を行った後、幹細胞に似た分化能力を維持しながら静止期へ移行する。TERTの再活性化は4つの因子のうち3つだけで行うことができる。具体的には、Oct3/4、Sox2、Klf4は必須であるが、c-Mycは必須ではない。しかし、この研究はc-Mycが内在性レベルで発現している細胞を用いて行われており、再プログラムにはc-Mycが必要であるが内在性発現レベルで十分であるという可能性もある。