成熟的血細胞來(lái)自造血干細胞（hematopoietic stem cells），血液生產(chǎn)需要精密的蛋白質(zhì)表達調節，然而，對某些侵襲性血癌來(lái)說(shuō)，造血干細胞的蛋白質(zhì)生產(chǎn)調節缺陷顯而易見(jiàn)。瑞典隆德大學(xué)發(fā)現了一種全新的蛋白生產(chǎn)調節機制，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危及生命，在老年人群中特別常見(jiàn)。”項目組長(cháng)Cristian Bellodi解釋道。“高蛋白合成水平是消除癌-起始細胞的關(guān)鍵所在。”
RNA是解碼遺傳信息的關(guān)鍵分子。RNA分子的化學(xué)結構受特異性酶修飾，許多嚴重醫學(xué)癥候群以及各種癌癥都與RNA修飾酶功能異常有關(guān)。然而，有關(guān)RNA修飾對人類(lèi)發(fā)育和疾病的具體影響還存在大量未知區域。
Bellodi博士實(shí)驗室最近剛剛解開(kāi)了人類(lèi)RNA修飾的最常見(jiàn)形式，假尿嘧啶化（pseudouridylation）的重要功能。
新文章的關(guān)鍵發(fā)現是，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(cháng)的蛋白質(zhì)產(chǎn)量就會(huì )出現異常，蛋白質(zhì)過(guò)載阻礙了干細胞分化為血細胞。
進(jìn)一步研究發(fā)現，PUS7酶有能力為一種被稱(chēng)為miniTOGs （mTOGs）的未定義、非編碼蛋白RNA分子添加一個(gè)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。
“新證據表明，PUS7和假尿嘧啶表觀(guān)遺傳修飾是維護人類(lèi)干細胞生長(cháng)和血液制造的關(guān)鍵調節機制，”Cristian Bellodi說(shuō)。
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(lèi)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)現是在為探索假尿嘧啶化在人類(lèi)疾病發(fā)展中的角色鋪路。”
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