
2025年2月23日广东院校王英杰老师老师人员等在Stem Cell Research & Therapy刊物(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。拜谱生物学为该科学研究具备了蛋清互作组测试服务保障,助力揭示OCT4的互作蛋白。该的文章通信技术原作者王英杰教练为拜谱怪物技术首席总裁物理学外联专员,拜谱怪物技术总副总呼建文联办注明发布。
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
作著计量单位:浙江大学
调查文件:人类胚胎干细胞系H1和H9、NCCIT细胞
组学技木:转录组、蛋白质互作组
PART.1
探索数据
OCT在转录后水准促活AKT1蛋白质表达爱
使用RNA影响敲低OCT4,会显示AKT1 mRNA平行有效提升,而淀粉酶质平行变很小。这是因为OCT4在AKT1描述控制中有着转录后/反译专业平行的差别的。OCT4做为其中一种关键应用于组织核潜在挥功能性的转录指数公式,而大部门转录后/反译专业的时候产生在组织质中,作家使用亚组织提取收获胞质、组织核类物质,会显示组织质中的OCT约占总淀粉酶的10%。进行化学交联免疫力发展测序技术水平(HITS-CLIP)描写OCT4-RNA互作组
原因在之前的调查显示OCT4已经是RBP,所以说调查人所决定的实用HITS-CLIP技艺机系统性地辨析OCT4-RNA互相效果组。调查人的实用CRISPR/Cas9机系统性倡导了TAP-OCT4 H1体肿瘤细胞系,该体肿瘤细胞系在OCT4的5’UTR后面敲入一个多个TAP那些固化的性子,无误更简单地转移和丰度OCT4-RNA组合物。凭借这类的方式,调查人区分了一大批OCT4整合位点,这类位点分布图制作在5’UTR、CDS、3’UTR、拥有子、非编码查询表观遗传外显子、表观遗传间范围和反义CLIP-seq那些固化的性子中(图1)。的实用MEME系统软件对OCT4整合位点做motif深入分析,察觉GC-rich的(5′-GCCG-3′)字段在OCT4整合位点中正相关丰度,非常是属于汉语翻译起至位点的GC-rich六聚体(图1)。
图1 OTC4结合起来靶表观遗传mRNA的5’-UTR空间
用OCT4组合PI3K/AKT环路人类基因的mRNA
怪物产品信息学剖析表现OCT4组合的染色体主要陆续参与RNA组织血受损細胞代谢、翻意专业、一些敏感和负担响应等怪物学时候,这表面OCT4在哪些时候中能够引领很重要的干预的反应。哪些染色体的职能主要例如蛋清质磷过酸、内源性凋亡网络手机走势通道和干组织血受损細胞确保等。GO剖析表面,OCT4组合的染色体地理分布在组织血受损細胞的大有些空间,主要例如组织血受损細胞结构、组织血受损細胞质和组织血受损細胞膜。GO分子结构职能剖析表面,OCT4组合的染色体存在DNA组合、RNA组合和激酶组合等职能。KEGG通道剖析将OCT4组合的染色体聚类分析到好诸多通道中,至少主要例如组织血受损細胞润湿性、PI3K/Akt网络手机走势通道和PPAR网络手机走势通道。与AKT干预的反应统一,OCT4组合到诸多PI3K/AKT网络手机走势通道染色体的mRNA,主要例如PIK3CD、PIK3R2、PDPK1、AKT1、KRAS、BAD和EIF4E。这表面OCT4能够实现间接组合其5’UTR来设定哪些染色体的翻意专业。OCT4与互作血清反应于汉语翻译始点的改善
为着更精确度地监定肿瘤神经上皮細胞系核质中的OCT4互作蛋清,科学的论述工人对肿瘤神经上皮細胞系核质蛋清来了温顺的裂解,并省略了裂解缓解液中加入核酸酶。这能力不仅能保持了蛋清/核酸彼此之间角色,还使核质TFs与DNA组DNA共沉垫,关键在于相对而言丰度了肿瘤神经上皮細胞系核质蛋清和别可无水磷酸氢核质蛋清(如剪接指数)。实现这具体方法,科学的论述工人都可以常见度地缩减核质中OCT4转录指数角色的干挠,并更细心于其用于RBP的新的性能。科学的论述工人采用质谱技术性监定了2几个OCT4互作蛋清,并了解了它是的亚肿瘤神经上皮細胞系核定位手机、原子核的性能和怪物学的时候(图2)。此类蛋清常见地处肿瘤神经上皮細胞系核核、肿瘤神经上皮細胞系核质和肿瘤神经上皮細胞系核膜,并拥有讲述英语指数切合、RNA切合和蛋清切合等的性能。STRING蛋清组学wifi网络了解进一个步骤阐释了两个OCT4互作蛋清与讲述英语、转录、各种压力反响和轉運等4个组各种相关(图3)。此类毕竟确认,OCT4也许组织mRNA讲述英语的监测。在2几个OCT4互作蛋清中,有经典爱情的HNRNPA1和EIF3的结构一些EIF3G,这确认OCT4也许组织帽依靠于性和/或帽非依靠于性但EIF4F非依靠于性讲述英语启始的时候。小说拜谱生物进一个步骤确认OCT4、HNRNPA1和EIF3G也许相同组织PI3K/AKT数据径路DNA的帽非依靠于性和/或帽依靠于性但EIF4F非依靠于性讲述英语启始的时候。
图2 OTC4球蛋白互作混合物析
图3 OTC4球蛋白互作组性能讲解
OCT4改善低氧水平下PI3K/AKT信号通路基因组的英译比例
编辑利用译为专业英语组测序和转录组测序的研究了低氧先决状况下OCT4在调整PI3K/AKT网络数据径路dnamRNA译为专业英语同时优化dna中的目的。编辑整理了译为专业英语组和转录组的RPKM数剧赚取了RNA的译为专业英语比重,即总mRNA中发生的译为专业英语的mRNA此例。KEGG核心功能含有提示下降译为专业英语比重的dna一般参与进来到PI3K/AKT网络数据径路、mTOR网络数据径路、胰岛素网络数据径路、凋亡和毁灭体径路等,而上浮译为专业英语比重的dna一般参与进来到核心转录指数、泛素介导的淀粉酶质化学降解、内部过渡期和PI3K/AKT网络数据径路等(图4)。导致提示OCT4在星球基地先决状况下对PI3K/AKT网络数据径路dna的译为专业英语至关关键性。OCT4应该利用IRES介导的帽非依赖感性译为专业英语方式加快PI3K/AKT网络数据径路dna的译为专业英语。
图4 低氧先决条件下的OTC4对球蛋白翻泽的局部变量性房产调控
OCT4启用的AKT1翻译英语来克服缺氧游戏和被氧化应激状态
为了能让进这一步论述探讨OCT4与AKT1mRNA组合的长效机制,论述探讨拜谱生物使用的HKINT技能(杂合子敲入N端tag标签)敲除AKT1表观遗传5’UTR的那组成部分,以损伤OCT4与AKT1 mRNA的共同效用。没想到证明,TAP-AKT1蛋清酶平行偏态少于野外植物型AKT1蛋清酶平行,而TAP-AKT1 mRNA平行则偏态超过野外植物型AKT1 mRNA平行,这证明损伤OCT4与AKT1 mRNA的共同效用会抑制性TAP-AKT1的泰语当地翻译。在星球基地状态下,野外植物型AKT1蛋清酶平行在星球基地净化处理后8每个小时偏态偏高,进而在24每个小时后治愈到原平行。而TAP-AKT1蛋清酶平行则在整一个星球基地当天持续不断减退。TAP-AKT1受损细胞系比野外植物型受损细胞系更简易 分解为外胚层和内胚层,但不简易 分解为间充质。总而言之,OCT4借助IRES介导的路线系统激活AKT1的泰语当地翻译,导致在星球基地状态下形成PSCs的自愈和自我价值提升力。PART.2
论文个人总结
上面所讲,本研究了解感觉OCT4是人类历史可以干神经细胞中的的一种RNA紧密配合球核球蛋白,它紧密配合到mRNAs的5’-UTR、3’-UTR和CDS空间。在OCT4球核高球蛋白之间用处组中测量到众多求该参入IRES介导反译初始的球核高球蛋白,紧密配合RNC-seq/RNA-seq了解进几步根本了OCT4在PSCs回复乏氧负担的反译政策调控中的最为关键的用处。比较适合要注意的是,OCT4在乏氧要求下使用IRES介导经由紧密配合到AKT1和众多PI3K/AKT手机信号通道基因遗传mRNAs的GC-rich电子器件上,并有助于二者的反译初始。使用HKINT办法特情人被破坏AKT1 mRNA的5’-UTR形式和OCT4-5’-UTR之间用处特殊减小了AKT1的反译技术水平,导至PSCs对空气氧化应激性诱导型的凋亡枯死更铭感,并先行向外胚层和内胚层分裂。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蛋白质互作组质谱概述技術,拜谱微生物可提拱旺盛期健全的转录组学、蛋清组学、新陈代谢组学各种多个学联办类产品工艺贴心服务组织体制,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参考使用论文:
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