
2025年2月23日广东师范大学王英杰班主任微商团队等在Stem Cell Research & Therapy杂志网站(7.1)上发表“OCT4 translationally promotes AKT signaling as an RNA-binding protein in stressed pluripotent stem cells”的文章,文章发现在低氧应激条件下,转录因子OCT4可以作为RNA结合蛋白在转录后水平激活AKT信号通路,维持多能干细胞的存活和多能性。研究团队通过HITS-CLIP等组学分析技术,发现OCT4蛋白能与一系列靶mRNA结合。在应激条件下,OCT4蛋白可脱离DNA结合模式,转而结合到AKT通路相关基因(如AKT1)mRNA的5'UTR区域,发挥RBP和ITAF的功能。进一步利用翻译组测序(RNC-seq)和蛋白质组学分析证实,这种结合显著提升了靶mRNA的翻译效率,导致AKT通路蛋白的快速翻译,促进细胞存活。拜谱生态学为该深入分析给予了淀粉酶互作组检侧服务于,助力揭示OCT4的互作蛋白。该内容通讯网原作者王英杰美术老师为拜谱动物制品首席总裁专业培训顾问,拜谱动物制品总负责人呼建文连合注明发表论文。
因为微信标题:OCT4 translationally promotes AKT signaling as an RNA-binding protein in stressed pluripotent stem cells, Stem Cell Research & Therapy, IF 7.1, 2025
我们企业单位:浙江大学
学习资料:人类胚胎干细胞系H1和H9、NCCIT细胞
组学技能:转录组、蛋白质互作组
PART.1
探讨结局
OCT在转录后情况启用AKT1血清表达方法
实现RNA干忧敲低OCT4,发展AKT1 mRNA层次重要提升,而淀粉酶质层次变并不太。这反映出OCT4在AKT1描述调整中发生的转录后/当地讲述层次的对比。OCT4当作另外一种重点是在細胞核潜在挥功能模块的转录因素,而大位置转录后/当地讲述的过程发生的在細胞质中,编辑实现亚細胞隔离领取胞质、細胞核多组分,发展細胞质中的OCT约占总淀粉酶的10%。经过热塑免疫系统沉积测序技术应用(HITS-CLIP)绘画OCT4-RNA互作组
是由于先前的调查阐明OCT4可以是RBP,从而调查人工管理决心食用HITS-CLIP能力模式地详解OCT4-RNA互相功能组。调查人工管理食用CRISPR/Cas9模式搭配了TAP-OCT4 H1人体生殖细胞系,该人体生殖细胞系在OCT4的5’UTR后部敲入半个个TAPtag价格标签,便于更比较容易地转移和生物聚集OCT4-RNA黏结物。能够这策略,调查人工管理识别图片了非常多OCT4构建实际位点,一些位点部位在5’UTR、CDS、3’UTR、所含子、非简码DNA外显子、DNA间部位和反义CLIP-seqtag价格标签中(图1)。食用MEME工具对OCT4构建实际位点来进行motif探讨,察觉到GC-rich的(5′-GCCG-3′)编码序列在OCT4构建实际位点中相关系数生物聚集,特别是在翻译英语初始位点的GC-rich六聚体(图1)。
图1 OTC4紧密结合靶染色体mRNA的5’-UTR范围
用OCT4整合PI3K/AKT径路dna的mRNA
动物资料学定量深入研究显示信息OCT4根据的染色体有参与进来RNA分解、翻意、各种各样有趣和重压影响等动物学的过程中 ,这体现了OCT4在以下的过程中 中将利用最重要的调整效用。以下染色体的基本功能键模块有蛋白酶质磷硝化角色、内源性凋亡数据表现径路和干人体受损组织持续等。GO定量深入研究体现了,OCT4根据的染色体分布区在人体受损组织的大这部分区,有人体受损组织核、人体受损组织质和人体受损组织膜。GO原子基本功能键模块定量深入研究体现了,OCT4根据的染色体还具有DNA根据、RNA根据和激酶根据等基本功能键模块。KEGG径路定量深入研究将OCT4根据的染色体聚类分析到一些径路中,这之中有人体受损组织黏附、PI3K/Akt数据表现径路和PPAR数据表现径路。与AKT调整效用不同,OCT4根据到二个PI3K/AKT数据表现径路染色体的mRNA,有PIK3CD、PIK3R2、PDPK1、AKT1、KRAS、BAD和EIF4E。这体现了OCT4将实现进行根据其5’UTR来改善以下染色体的翻意。OCT4与互作淀粉酶做用于译员开始的房产调控
因为更最准地认定神经组织质中的OCT4互作淀粉酶,的设计介绍人士对神经组织质淀粉酶做了性情温和的裂解,并省略了裂解保护液中“添加核酸酶。一些條件除了抹去了淀粉酶/核酸彼此帮助,还使核质TFs与人类基因遗传组DNA共积累,进而比较海洋生物富集了神经组织质淀粉酶和别可溶解性核质淀粉酶(如剪接人体上皮细胞质)。凭借一些工艺,的设计介绍人士还可以大度地减小核质中OCT4转录人体上皮细胞质帮助的要素,并更专心于其算作RBP的新功效。的设计介绍人士运行质谱科技认定了2七个OCT4互作淀粉酶,并介绍了鸟卵的亚神经组织解析、碳原子功效和海洋生命科学历程中(图2)。他们淀粉酶常见地属神经组织核、神经组织质和神经组织膜,并兼有当地翻泽人体上皮细胞质融合、RNA融合和淀粉酶融合等功效。STRING淀粉酶组学互联网介绍进那步探求了很多个OCT4互作淀粉酶与当地翻泽、转录、阻力现象和轉運等4个组相关的(图3)。他们最终结果体现了,OCT4将会组织mRNA当地翻泽的调整。在2七个OCT4互作淀粉酶中,有金典的HNRNPA1和EIF3的组合成位置EIF3G,这体现了OCT4将会组织帽信任症性和/或帽非信任症性但EIF4F非信任症性当地翻泽起止历程中。笔者进那步确认OCT4、HNRNPA1和EIF3G将会相互之间组织PI3K/AKT移动信号信号通路人类基因遗传的帽非信任症性和/或帽信任症性但EIF4F非信任症性当地翻泽起止历程中。
图2 OTC4淀粉酶互作混合物析
图3 OTC4血清互作组作用阐述
OCT4调空低氧必备条件下PI3K/AKT环路基因组的翻泽比重
作著采用翻泽组测序和转录组测序钻研了低氧状况下OCT4在的调节PI3K/AKT4g讯号径路染色体mRNA翻泽以其静态染色体中的意义。作著资源整合了翻泽组和转录组的RPKM统计资料得到 了RNA的翻泽百分率,即总mRNA中进行翻泽的mRNA比例表。KEGG职能生物富集表现变动翻泽百分率的染色体具体参与到活动PI3K/AKT4g讯号径路、mTOR4g讯号径路、胰岛素4g讯号径路、凋亡和变异体径路等,而调涨翻泽百分率的染色体具体参与到活动大体转录指数公式、泛素介导的蛋清质化学降解、受损细胞时间和PI3K/AKT4g讯号径路等(图4)。的结果表现OCT4在缺氧症状状况下对PI3K/AKT4g讯号径路染色体的翻泽至关关键性。OCT4能够采用IRES介导的帽非根据性翻泽路线增强PI3K/AKT4g讯号径路染色体的翻泽。
图4 低氧状况下的OTC4对蛋清当地翻译的静态性调节作用
OCT4启用的AKT1译为来对付乏氧和防氧化应激反应
是为了进步骤的研究方案OCT4与AKT1mRNA紧密联系的体系,的研究方案职工实用HKINT技能(杂合子敲入N端标签设计)敲不光AKT1表观遗传5’UTR的几组成部分,以受到影响OCT4与AKT1 mRNA的上下级影响。但是证明,TAP-AKT1球球淀粉酶技术差异性达不到纯天然型AKT1球球淀粉酶技术,而TAP-AKT1 mRNA技术则差异性优于纯天然型AKT1 mRNA技术,这证明受到影响OCT4与AKT1 mRNA的上下级影响会调节TAP-AKT1的泰语翻译英语。在乏氧症状攻略攻略标准下,纯天然型AKT1球球淀粉酶技术在乏氧症状攻略攻略办理后8每小时内差异性增高,而后在24每小时内后恢复功能到原技术。而TAP-AKT1球球淀粉酶技术则在全部整个乏氧症状攻略攻略前三天持续不断走低。TAP-AKT1组织比纯天然型组织更更比较容易多样性为外胚层和内胚层,但不更比较容易多样性为间充质。笔者认为,OCT4经过IRES介导的有效途径提高AKT1的泰语翻译英语,于是在乏氧症状攻略攻略标准下确保PSCs的盈利和自我管理版本更新特性。PART.2
软文工作小结
与此同时提出的,本研发发现OCT4是物种进化大多能干受损细胞中的属于RNA运用血清,它运用到mRNAs的5’-UTR、3’-UTR和CDS空间区域。在OCT4血清质互相功效组中监测到另一个给定直接参与IRES介导译成初始的血清质,运用RNC-seq/RNA-seq分享进这一步要确认了OCT4在PSCs运行缺氧怎么办怎么办学习压力的译成控制中的重要性功效。可以特别留意的是,OCT4在缺氧怎么办怎么办的条件下凭借IRES介导经过运用到AKT1和另一个PI3K/AKT移动信号通道人类基因mRNAs的GC-rich电子器件上,并催进二者的译成初始。凭借HKINT方式 特男人破碎AKT1 mRNA的5’-UTR组成部分和OCT4-5’-UTR互相功效有效消减了AKT1的译成品质,造成 PSCs对防氧化应激反应成脂的凋亡窒息死亡会比较明感,并优先权向外胚层和内胚层多样性。PART.3
拜谱个人心得体会
本研究通过多组学技术揭示了OCT4作为一种新型的抗应激RNA结合蛋白,在应激条件下通过翻译调控促进多能干细胞的存活和自我更新。OCT4通过结合到AKT1等PI3K/AKT通路基因mRNA的5'-UTR区域,促进其在应激条件下的翻译起始,从而在PSCs的存活和分化中发挥关键作用。拜谱生物为该研究提供了球蛋白互作组质谱分享能力,拜谱微生物可带来完美建立健全的转录组学、蛋白质组学、新陈代谢组学并且两组学结合类产品工艺服务保障体系建设,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
对比论文资料:
Chen W, Chen X, Chen C, et al. OCT4 translationally promotes AKT signaling as an RNA-binding protein in stressed pluripotent stem cells. Stem Cell Res Ther. 2025;16(1):84. Published 2025 Feb 23. doi:10.1186/s13287-025-04229-1