京都大学研究人员在《基因组生物学与进化》杂志上报告说，调节哺乳动物多能干细胞的基因在48个物种中惊人地相似。这项研究还表明，这些基因调控网络之间的差异可能解释了哺乳动物多能干细胞的某些特征是如何进化的。

多能干细胞可以自我更新并在体内产生所有其他类型的细胞。它们的特征由调控基因和分子的网络控制，但对该网络如何在哺乳动物中进化知之甚少。

为此，京都大学综合细胞材料科学研究所(iCeMS)的鉴一郎(Ken-ichiro Kamei)与野生生物研究中心的村山美穗(Miho Murayama)和内野义典(Yoshinori Endo)比较了属于48个哺乳动物多能性基因调控网络的134个基因组。

他们发现该网络在物种间高度保守，这意味着遗传序列在进化过程中一直保持相对不变。这种高度的保守性解释了为什么人类基因序列可以对其他哺乳动物组织细胞进行重新编程，使其变成多能干细胞。但是，由于很明显，哺乳动物之间的调节网络也不同，因此对于每种物种，可能存在更有效的重编程因子组合。从哺乳动物细胞(包括濒危物种的细胞)衍生诱导多能干细胞(iPS)的改进技术可以极大地促进研究和保护。

Kamei说：“我们一直在尝试从各种哺乳动物物种(如濒临灭绝的Grévy斑马和宽吻海豚)中产生诱导性多能干细胞。”

有趣的是，研究小组发现在核心基因调控网络之一的下游，基因的进化变化相对较高。井上村山说：“这可能表明哺乳动物的多能干细胞比我们想象的要多样化得多。”

哺乳动物多能干细胞中基因调控网络之间的差异也可能与独特的适应性有关。

例如，已经从多能调节基因中积极选择了裸mole鼠大鼠，该基因可能参与赋予它非凡的寿命和抗癌性。该基因还可能参与了极为敏感的头发的发育，从而帮助它们在地下航行。

研究人员还发现了某些多能性基因调节网络基因正选择的证据，这些基因参与了大型动物(如小须鲸，非洲象和果蝠)对环境的适应。令人惊讶的是，这些相同的基因与其他哺乳动物的癌症有关。由于这些大型动物因对癌症具有相对的抗性而闻名，研究人员建议这些基因在这些动物中进行的适应性改变以某种方式也改变了它们的某些功能，从而使这一群体具有一定程度的抗癌性。

研究人员说，这项研究是第一个比较跨主要分类群的多能性基因调控网络的研究，可用于进化生物学研究以及促进和改善新物种诱导的多能干细胞的产生。