
2025年2月23日广东大学专业王英杰教师专业团体等在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。拜谱生物制品为该调查出具了淀粉酶互作组测量服务质量,助力揭示OCT4的互作蛋白。该原创文章通讯网小说作家王英杰政治老师为拜谱怪物首席总裁小学科学专员,拜谱怪物总管理师呼建文聯合注明展现。
日语主题:OCT4 translationally promotes AKT signaling as an RNA-binding protein in stressed pluripotent stem cells, Stem Cell Research & Therapy, IF 7.1, 2025
编辑标准:浙江大学
设计相关材料:人类胚胎干细胞系H1和H9、NCCIT细胞
组学水平:转录组、球蛋白互作组
PART.1
学习没想到
OCT在转录后技术激活卡AKT1核蛋白表达出来
使用RNA干扰信号敲低OCT4,会看见AKT1 mRNA技术横向更为明显变高,而核淀粉酶质含量技术横向变化规律太小。这证明OCT4在AKT1抒发调节作用中普遍存在转录后/英译技术横向的不一致性。OCT4作为一个一种生活主要的座落血细胞膜系膜膜核消息队列挥功能表的转录指数,而大环节转录后/英译具体步骤遭受在血细胞膜系膜膜质中,小说家使用亚血细胞膜系膜膜破乳才能得到胞质、血细胞膜系膜膜核多组分,会看见血细胞膜系膜膜质中的OCT约占总核淀粉酶的10%。可以通过化学交联免疫力沉淀出的测序技术设备(HITS-CLIP)勾画出OCT4-RNA互作组
根据前一天的研发反映出OCT4几率是RBP,故而研发者绝对用HITS-CLIP新技术机创造性地了解OCT4-RNA彼此之间意义组。研发者用CRISPR/Cas9机设计勾勒了TAP-OCT4 H1血体细胞系,该血体细胞系在OCT4的5’UTR前方敲入了个TAP产品标签设计,无误更简易地拆分和聚集OCT4-RNA复合材料物。能够这一方式,研发者认别了巨大OCT4整合位点,哪些位点划分在5’UTR、CDS、3’UTR、包含子、非数字遗传dna外显子、遗传dna间区域划分和反义CLIP-seq产品标签设计中(图1)。用MEME小软件对OCT4整合位点采取motif了解,看见GC-rich的(5′-GCCG-3′)回文序列在OCT4整合位点中可观聚集,更是要格外重视是处于泰语翻译开始和结束位点的GC-rich六聚体(图1)。
图1 OTC4整合靶人类基因mRNA的5’-UTR板块
采用OCT4搭配PI3K/AKT通道表观遗传的mRNA
海洋怪物信心学概述表现OCT4联系的染色体主耍陆续参与RNA消化吸收、英译、各样刺激性和压为体现等海洋怪物学阶段,这揭示OCT4在等阶段中有或者充分利用决定性的控制功效。等染色体的功用享有血清质磷碱化、内源性凋亡网络卫星电磁波通道和受损组织人体生殖细胞核生长因子膜持续等。GO概述揭示,OCT4联系的染色体分布图在受损组织人体生殖细胞核膜的大空间区域空间区域,享有受损组织人体生殖细胞核膜核、受损组织人体生殖细胞核膜质和受损组织人体生殖细胞核膜膜。GO大分子功用概述揭示,OCT4联系的染色体享有DNA联系、RNA联系和激酶联系等功用。KEGG通道概述将OCT4联系的染色体聚类分析到几条通道中,这里面享有受损组织人体生殖细胞核膜附着、PI3K/Akt网络卫星电磁波通道和PPAR网络卫星电磁波通道。与AKT控制功效相同,OCT4联系到各个PI3K/AKT网络卫星电磁波通道染色体的mRNA,享有PIK3CD、PIK3R2、PDPK1、AKT1、KRAS、BAD和EIF4E。这揭示OCT4有或者确认之间联系其5’UTR来上下调整等染色体的英译。OCT4与互作蛋清做用于翻译资料起止的房产调控
只为更准确度地认定細胞质中的OCT4互作血清,探讨工作员工对細胞质血清来进行了湿润的裂解,并省略了裂解加载液中加入核酸酶。此类水平不单单调取了血清/核酸上下级效应,还使核质TFs与染色体组DNA共沉淀自己,以此相应聚集了細胞质血清和另外可阴离子型核质血清(如剪接成分)。用此类办法,探讨工作员工不错非常大限度地增多核质中OCT4转录成分效应的干忧,并更专一于其当作RBP的新功效。探讨工作员工的使用质谱技术设备认定了26个OCT4互作血清,并数据讲解了它们的的亚細胞讲解、分子结构功效和生物技术学流程中 (图2)。等血清注意处在細胞核、細胞质和細胞膜,并极具英译专业成分融入、RNA融入和血清融入等功效。STRING血清组学电脑网络数据讲解进十步体现了诸多OCT4互作血清与英译专业、转录、学习压力现象和装运等4个组相关内容(图3)。等最终结果证明,OCT4应该性进入mRNA英译专业的控制。在26个OCT4互作血清中,有经典传奇的HNRNPA1和EIF3的组成的部件EIF3G,这证明OCT4应该性进入帽依靠性和/或帽非依靠性但EIF4F非依靠性英译专业起点流程中 。作家进十步核实OCT4、HNRNPA1和EIF3G应该性同时进入PI3K/AKT数据信号径路染色体的帽非依靠性和/或帽依靠性但EIF4F非依靠性英译专业起点流程中 。
图2 OTC4蛋清互作成分析
图3 OTC4球蛋白互作组工作分折
OCT4政策调控低氧环境下PI3K/AKT径路人类基因的译员比例
笔者凭借泰语译成组测序和转录组测序科研了低氧的生活条件下OCT4在控制PI3K/AKT信息环路染色体mRNA泰语译成各类全部染色体中的功用。笔者兼容合并了泰语译成组和转录组的RPKM信息获取了RNA的泰语译成比重,即总mRNA中发现泰语译成的mRNA数量。KEGG能力聚集展现再降泰语译成比重的染色体关键进入PI3K/AKT信息环路、mTOR信息环路、胰岛素信息环路、凋亡和充斥体环路等,而上浮泰语译成比重的染色体关键进入几乎转录细胞系因子、泛素介导的蛋清质溶解、细胞系定期和PI3K/AKT信息环路等(图4)。结局展现OCT4在缺氧攻略的生活条件下对PI3K/AKT信息环路染色体的泰语译成至关首要。OCT4有机会凭借IRES介导的帽非副作用性泰语译成前提条件有利于促进PI3K/AKT信息环路染色体的泰语译成。
图4 低氧要求下的OTC4对球蛋白全文翻译的全部性调节
OCT4激话的AKT1翻译专业来要对星球基地和腐蚀应激性
为了让进几步探索OCT4与AKT1mRNA运用的系统,探索人群在使用HKINT技术关卡(杂合子敲入N端标价签)敲不仅要AKT1基因遗传5’UTR的那部份,以毁损OCT4与AKT1 mRNA的上下级帮助。没想到证实,TAP-AKT1核球核球蛋白关卡相关性性不超过原生态型AKT1核球核球蛋白关卡,而TAP-AKT1 mRNA关卡则相关性性高过原生态型AKT1 mRNA关卡,这证实毁损OCT4与AKT1 mRNA的上下级帮助会减缓TAP-AKT1的讲述。在缺养必要标准下,原生态型AKT1核球核球蛋白关卡在缺养加工后8小時相关性性变高,第二在24小時后恢复功能到原关卡。而TAP-AKT1核球核球蛋白关卡则在整个的缺养这段时间定期下调。TAP-AKT1人体人体细胞比原生态型人体人体细胞更轻松分解为外胚层和内胚层,但不轻松分解为间充质。综上所述,OCT4进行IRES介导的前提标准修改密码AKT1的讲述,得以在缺养必要标准下持续PSCs的盈利和自我管理升级更新水平。PART.2
短文工作小结
笔者认为上述一系列的,本探讨发现了OCT4是人类祖先多用干细胞疗法系中的的RNA搭配血清质,它搭配到mRNAs的5’-UTR、3’-UTR和CDS地方。在OCT4血清质质互为功用组中测试到很多如图进入IRES介导全文译为专业起讫的血清质质,搭配RNC-seq/RNA-seq研究进那步核验了OCT4在PSCs反应缺氧症状的症状负担的全文译为专业干预中的最为关键的功用。值不值得提前准备的是,OCT4在缺氧症状的症状的条件下经过IRES介导经过搭配到AKT1和很多PI3K/AKT表现径路表观遗传mRNAs的GC-rich零件上,并驱动他们的全文译为专业起讫。经过HKINT方式 特男人破碎AKT1 mRNA的5’-UTR机构和OCT4-5’-UTR互为功用偏态降低了AKT1的全文译为专业品质,引致PSCs对氧化反应应激性引诱的凋亡死亡者比较的敏感,并为先向外胚层和内胚层细胞分化。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进行分析技术设备,拜谱生物方法可提供数据落实落实的转录组学、血清组学、代谢转化组学或者两组学合力服務方法服務标准,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
学习学术论文:
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