
2025年2月23日广东大专王英杰班主任创业团队等在Stem Cell Research & Therapy半月刊(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。拜谱生物体为该研究分析提高了血清互作组测量提供服务,助力揭示OCT4的互作蛋白。该本文通信网络原作者王英杰政治老师为拜谱海洋生态学总裁完美专业顾问,拜谱海洋生态学总管理者呼建文联和签字展现。
英语翻译关键词:OCT4 translationally promotes AKT signaling as an RNA-binding protein in stressed pluripotent stem cells, Stem Cell Research & Therapy, IF 7.1, 2025
做者公司的:浙江大学
研究分析板材:人类胚胎干细胞系H1和H9、NCCIT细胞
组学技能:转录组、血清互作组
PART.1
设计結果
OCT在转录后能力系统激活AKT1球蛋白表述
按照RNA干挠敲低OCT4,看到AKT1 mRNA程度方向可观偏高,而血清质程度方向改变不太大。这表答OCT4在AKT1表答调空中存在着转录后/翻泽程度方向的之间的关系。OCT4看作本身大地方地处内部核潜在挥功能键的转录成分,而大地方转录后/翻泽时候情况在内部质中,小编按照亚内地方离赚取胞质、内部核混合物,看到内部质中的OCT约占总血清的10%。使用热塑抗体沉淀自己测序新技术(HITS-CLIP)勾画出OCT4-RNA互作组
是因为事先的探索探讨揭示OCT4可能性是RBP,因为探索探讨职工决定性应用HITS-CLIP技艺整体观介绍OCT4-RNA彼此之间效应组。探索探讨职工应用CRISPR/Cas9系统性整合了TAP-OCT4 H1组织系,该组织系在OCT4的5’UTR后敲入一个TAP标示,无误更简易 地分离处理和丰度OCT4-RNA复合型物。完成这般方案,探索探讨职工面部识别了多OCT4根据位点,这么多位点分布范围在5’UTR、CDS、3’UTR、富含子、非代码什么是dna外显子、什么是dna间区域划分和反义CLIP-seq标示中(图1)。应用MEME电脑软件对OCT4根据位点对其进行motif研究,看见GC-rich的(5′-GCCG-3′)字段在OCT4根据位点中正相关丰度,特别是为于泰语翻译起讫位点的GC-rich六聚体(图1)。
图1 OTC4结合实际靶遗传基因mRNA的5’-UTR地域
使用OCT4联系PI3K/AKT径路遗传基因的mRNA
生物制品制品企业信息学定量分折反映出OCT4搭配的遗传人类DNA大组成部分参与的RNA分泌、翻譯、多种激起和阻力影响等生物制品制品学的过程中 ,这反映出OCT4在许多的过程中 中应该充分发挥非常重要的改善的效果。许多遗传人类DNA的的模块键属于血清质磷硝化效果、内源性凋亡移动预警环路和干上皮内部形成等。GO定量分折反映出,OCT4搭配的遗传人类DNA占比在上皮内部的大组成部分范围,属于上皮内部核、上皮内部质和上皮内部膜。GO原子的模块键定量分折反映出,OCT4搭配的遗传人类DNA兼备DNA搭配、RNA搭配和激酶搭配等的模块键。KEGG环路定量分折将OCT4搭配的遗传人类DNA聚类分析法到几种环路中,但其中属于上皮内部黏附、PI3K/Akt移动预警环路和PPAR移动预警环路。与AKT改善的效果一样的,OCT4搭配到多种PI3K/AKT移动预警环路遗传人类DNA的mRNA,属于PIK3CD、PIK3R2、PDPK1、AKT1、KRAS、BAD和EIF4E。这反映出OCT4应该实现间接搭配其5’UTR来可以调节许多遗传人类DNA的翻譯。OCT4与互作蛋清效果于翻译工作初始的管控
要为更为准地技术工艺鉴定结论癌组织质中的OCT4互作淀粉酶,实验人士对癌组织质淀粉酶来了温暖的裂解,并省略了裂解保护液中增长核酸酶。这一能力这不仅永久保存了淀粉酶/核酸互相用途,还使核质TFs与染色体组DNA共凝固,会较为含有了癌组织质淀粉酶和另一个可可溶核质淀粉酶(如剪接成分)。采用这一的方法,实验人士会更大的情况地变少核质中OCT4转录成分用途的骚扰,并更用心打造于其看作RBP的新效果。实验人士用质谱技术工艺技术工艺鉴定结论了25个OCT4互作淀粉酶,并深入概述了它是的亚癌组织标记、团伙效果和动物学整个阶段(图2)。一些淀粉酶重点处在癌组织核、癌组织质和癌组织膜,并具备英译成分相联系、RNA相联系和淀粉酶相联系等效果。STRING淀粉酶组学网络信息深入概述进一次具体分析了多OCT4互作淀粉酶与英译、转录、压差症状和运输等4个组有关的(图3)。一些后果揭示,OCT4会参入mRNA英译的监测。在25个OCT4互作淀粉酶中,有经典之作的HNRNPA1和EIF3的组成的一些EIF3G,这揭示OCT4会参入帽根据于性和/或帽非根据于性但EIF4F非根据于性英译启始整个阶段。创作者进一次表明OCT4、HNRNPA1和EIF3G会统一参入PI3K/AKT表现环路染色体的帽非根据于性和/或帽根据于性但EIF4F非根据于性英译启始整个阶段。
图2 OTC4核蛋白互作成分析
图3 OTC4球蛋白互作组工作剖析
OCT4管控低氧能力下PI3K/AKT径路基因遗传的译员比列
小说作家经过当地译成资料资料组测序和转录组测序科研了低氧标准下OCT4在调高PI3K/AKT参数信息走势环路什么是DNAmRNA当地译成资料资料或全部什么是DNA中的效用。小说作家结合了当地译成资料资料组和转录组的RPKM参数获得了了RNA的当地译成资料资料占比,即总mRNA中發生当地译成资料资料的mRNA比列。KEGG能力聚集提示 变动当地译成资料资料占比的什么是DNA首要操作PI3K/AKT参数信息走势环路、mTOR参数信息走势环路、胰岛素参数信息走势环路、凋亡和释放体走势环路等,而上浮当地译成资料资料占比的什么是DNA首要操作根本转录人体细胞因子、泛素介导的血清质降解塑料、人体细胞时间和PI3K/AKT参数信息走势环路等(图4)。最后提示 OCT4在星球基地标准下对PI3K/AKT参数信息走势环路什么是DNA的当地译成资料资料至关更重要。OCT4机会经过IRES介导的帽非依耐性当地译成资料资料路线利于PI3K/AKT参数信息走势环路什么是DNA的当地译成资料资料。
图4 低氧前提下的OTC4对核蛋白译员的目的性性调空
OCT4解锁的AKT1翻泽来需要对脑缺氧和氧化物应激反应
为了更好地进几步钻研OCT4与AKT1mRNA紧密联系的逻辑,钻研工作人员使用的HKINT新技术(杂合子敲入N端标鉴)敲代替AKT1DNA5’UTR的一部电影分,以受到损伤OCT4与AKT1 mRNA的完美使用。结果显示体现了,TAP-AKT1球血清水准为取得压低天然的穿山甲型AKT1球血清水准,而TAP-AKT1 mRNA水准则为取得多于天然的穿山甲型AKT1 mRNA水准,这体现了受到损伤OCT4与AKT1 mRNA的完美使用会减缓TAP-AKT1的翻译资料英语。在异星工厂先决情况下,天然的穿山甲型AKT1球血清水准在异星工厂治疗后8钟头为取得变高,进而在24钟头后恢复如初到原水准。而TAP-AKT1球血清水准则在一部分异星工厂期間延续降低。TAP-AKT1组织比天然的穿山甲型组织更可能分裂为外胚层和内胚层,但不可能分裂为间充质。所述,OCT4可以通过IRES介导的方法系统激活AKT1的翻译资料英语,然而在异星工厂先决情况下保持PSCs的存活率和自己更新系统功能。PART.2
散文个人总结
上述讲到提出的,本理论研究发现OCT4是人们的多用干上皮细胞中的有一种RNA运用起来蛋清,它运用起来到mRNAs的5’-UTR、3’-UTR和CDS行政区域。在OCT4蛋清质相护的用处组中检验到多知道参加IRES介导全文讲述专业起点的蛋清质,运用起来RNC-seq/RNA-seq进行分析进每一步核定了OCT4在PSCs卡死环世界的症状压差的全文讲述专业调节用处中的至关重要的用处。非常值得准备的是,OCT4在环世界的症状能力下能够 IRES介导途经运用起来到AKT1和多PI3K/AKT表现环路DNAmRNAs的GC-rich零件上,并增进因此的全文讲述专业起点。能够 HKINT的方式特异形损毁AKT1 mRNA的5’-UTR成分和OCT4-5’-UTR相护的用处相关性减小了AKT1的全文讲述专业横向,造成PSCs对硫化应激状态诱惑的凋亡死而非神经敏感,并先期向外胚层和内胚层多样性。PART.3
拜谱总结
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蛋清互作组质谱分折科技,拜谱动物可展示 非常成熟加强的转录组学、蛋白质组学、细胞代谢组学甚至几组学整合物料方法保障标准体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参考选取毕业论文:
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