胚胎干细胞（Embryonic stem cells，ES细胞）分离自囊胚期内细胞团，是具有自我更新能力和多向分化潜能的多能性干细胞。已分化的体细胞可以通过过表达多能性转录因子Oct4/Sox2/Klf4/c-Myc逆转分化过程（也称为重编程），得到与ES细胞类似的诱导多能性干细胞(Induced pluripotent stem cells，iPS细胞)。ES细胞自我更新和诱导重编程过程中涉及的多能性维持和重建的分子机理尚不清晰，有证据表明胞外信号分子、转录因子都参与决定细胞命运，本研究论文拟从两个方面切入研究多能性重建与维持的分子机理。　　 第一部分，本实验室之前的研究证明，一种发生了部分重编程的细胞——pre-iPS细胞的产生和维持需要BMPs的参与，而且已经证实BMPs是依靠其经典信号转导途径发挥作用的。进一步的研究表明，pre-iPS细胞产生和维持的原因是因为其大多数的多能性基因，例如Nanog等的启动子区域有组蛋白H3K9me3富集，阻碍了Oct4等多能性因子的调控。　　 基于以上事实，我们猜测BMPs通路下游因子Smad1可能和H3K9甲基化酶Setdb1和Suv39h1之间存在物理性的相互作用。因此，我们利用免疫共沉淀的方法来验证此假设。最后的实验结果表明，Smad1蛋白和H3K9甲基化酶无论是在MEF细胞中，还是在研究的pre-iPS细胞中都存在物理性的相互作用，证实BMPs信号通路通过调控H3K9甲基化从而影响多能性重建过程。　　 在论文的第二部分，我们观察到癌基因c-Jun对诱导重编程有显著的抑制作用，因此我们推测c-Jun对多能性重建与维持过程具有阻碍作用。通过对c-Jun蛋白及AP-1其它家族成员在细胞分化和重编程实验中的作用的研究，我们发现AP-1家族蛋白和ES细胞的分化有很强的关联性，许多重要的家族成员如c-Jun、c-Fos、Fra2等在ES细胞分化时表达量明显升高，而过表达c-Jun能够显著地抑制多能性因子的表达，破坏多能性转录调控网络。　　 综上所述，本研究揭示了细胞外信号转导通路如何通过表观遗传层面参与细胞命运决定的分子机理，为将来研究细胞命运提供新的模型。同时本课题也首次证明了AP-1家族蛋白对多能性调控的影响，并首次证明AP-1家族蛋白在重编程过程中的作用。