成熟的血細胞來自造血干細胞（hematopoietic stem cells），血液生產(chǎn)需要精密的蛋白質(zhì)表達調(diào)節(jié)，然而，對某些侵襲性血癌來說，造血干細胞的蛋白質(zhì)生產(chǎn)調(diào)節(jié)缺陷顯而易見。瑞典隆德大學發(fā)現(xiàn)了一種全新的蛋白生產(chǎn)調(diào)節(jié)機制，該機制直接影響干細胞功能。這項研究成果發(fā)表在4月6日的《Cell》期刊。
“造血干細胞功能失調(diào)危及生命，在老年人群中特別常見。”項目組長Cristian Bellodi解釋道。“高蛋白合成水平是消除癌-起始細胞的關鍵所在。”
RNA是解碼遺傳信息的關鍵分子。RNA分子的化學結構受特異性酶修飾，許多嚴重醫(yī)學癥候群以及各種癌癥都與RNA修飾酶功能異常有關。然而，有關RNA修飾對人類發(fā)育和疾病的具體影響還存在大量未知區(qū)域。
Bellodi博士實驗室最近剛剛解開了人類RNA修飾的最常見形式，假尿嘧啶化（pseudouridylation）的重要功能。
新文章的關鍵發(fā)現(xiàn)是，干細胞如果缺乏響應RNA假尿嘧啶（pseudouridine）修飾的酶，PUS7，影響細胞生長的蛋白質(zhì)產(chǎn)量就會出現(xiàn)異常，蛋白質(zhì)過載阻礙了干細胞分化為血細胞。
進一步研究發(fā)現(xiàn)，PUS7酶有能力為一種被稱為miniTOGs （mTOGs）的未定義、非編碼蛋白RNA分子添加一個假尿嘧啶修飾。假尿嘧啶的存在激活了mTOGs對干細胞蛋白質(zhì)合成機制的抑制作用，從而確保蛋白質(zhì)產(chǎn)量正確。
“新證據(jù)表明，PUS7和假尿嘧啶表觀遺傳修飾是維護人類干細胞生長和血液制造的關鍵調(diào)節(jié)機制，”Cristian Bellodi說。
RNA修飾酶PUS7（綠色）在人胚胎干細胞細胞核（藍色）中的定位免疫熒光圖
在不同類型的正常和惡性細胞中，假尿嘧啶修飾很可能對各種RNA分子都有影響。“我們的發(fā)現(xiàn)是在為探索假尿嘧啶化在人類疾病發(fā)展中的角色鋪路。”
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