香港大學李嘉誠醫學院生物醫學學院的研究團隊與倫敦瑪麗皇后大學和馬克斯普朗克陸地微生物學研究所合作，追溯超過7億年基因進化史。研究團隊從演化過程中汲取靈感，發現借用古老單細胞生物的工具，可以重建生命早期的蛋白質，甚至可將 小鼠體細胞轉化為多能幹細胞，而這種獨特的細胞類型僅存在於多細胞動物中。這項發現顛覆學者長期以來以為只有動物基因才具備這種特殊能力的認知，為再生醫學和疾病研究當中的蛋白質設計開闢新道路。

　研究團隊與演化生物學和生物化學專家合作，利用SOX 及 POU 因子研究一種名為領鞭毛蟲的微型水生生物，SOX 的一組成功重建領鞭毛蟲的基因序列。團隊更運用「分子時光機」技術，復原7億年前關鍵蛋白 Ur-SOX 的原始形態。實驗顯示，Ur-SOX 蛋白在實驗中效果依然，而這種古老蛋白質與哺乳動物如小鼠體內的 SOX 蛋白功能相似，能將普通細胞轉化為具有發育成任何體細胞潛力的多能幹細胞，證明這種細胞的編程能力在複雜動物出現前早已存在。最具突破性是，當使用古代領鞭毛蟲的 SOX 蛋白培育幹細胞並植入小鼠體內後，這些細胞成功生出健康小鼠組織。至於另一組POU 因子雖未展現同等功能，但其在原始生命中的存在，代表數百萬年進化過程亦逐步完善此基因對幹細胞發育的支持作用。

　港大醫學院使用古代領鞭毛蟲的SOX蛋白培育幹細胞並植入小鼠體內後，這些細胞成功生出健康的小鼠組織。研究團隊包括（後左起）Daisylyn Senna Tan、Ralf Jauch、Alex de Mendoza（英國倫敦瑪麗皇后大學）及（前）高雅。

　港大醫學院生物醫學學院副教授Ralf Jauch 解釋，Ur-SOX 是一種已適應、隨時可用的分子工具。 從研究見到來自單細胞原生生物（包括重建的祖先 Ur-SOX 蛋白）的分子工具可重新編程小鼠細胞為多能幹細胞，印證大自然擁有不斷啟迪創新的能力。

　研究第一作者、港大醫學院生物醫學學院博士後研究院高雅補充，大自然在數億年前已完善SOX 蛋白的 DNA 結合能力。透過研究生命最古老的遺傳工具，能設計出比天然蛋白更有效率的人工蛋白質，為未來醫學帶來突破。

　據了解，研究團隊計劃將工程化蛋白質用於細胞編程，以協助瀕危物種保育如實驗室培育配子、生產更優質的再生醫學幹細胞等。這研究將深邃的演化歷史與應對醫學、對抗衰老及相關健康問題，以至生態挑戰的前沿方案緊密相連，開啟跨時空科技結合。

　頂圖圖說：大醫學院研究團隊從多細胞動物的單細胞祖先中復活古老的幹細胞基因，為蛋白質設計和下一代治療開闢新路。