
2025年2月23日安徽一本大学王英杰班主任人员等在Stem Cell Research & Therapy报刊内容(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。拜谱生态学为该科研出示了淀粉酶互作组在线检测认证于,助力揭示OCT4的互作蛋白。该论文通讯网络作家王英杰小编为拜谱生物学学顶尖科学课专业顾问,拜谱生物学学总主管呼建文整合摘要展现。
英文音标副标题:OCT4 translationally promotes AKT signaling as an RNA-binding protein in stressed pluripotent stem cells, Stem Cell Research & Therapy, IF 7.1, 2025
作家机构:浙江大学
论述相关材料:人类胚胎干细胞系H1和H9、NCCIT细胞
组学技木:转录组、血清互作组
PART.1
理论研究结局
OCT在转录后标准更改密码AKT1血清把你想表达出来
借助RNA电磁干扰敲低OCT4,感觉AKT1 mRNA质量明显上升,而淀粉酶质质量变换很小。这表述OCT4在AKT1描述调空中出现转录后/译为质量的差别的。OCT4作为一个的常见座落在上皮人体血受损血细胞结构连接数挥实用功能的转录因素,而大部份转录后/译为工作有在上皮人体血受损血细胞质中,我借助亚上皮人体血受损血细胞区分赚取胞质、上皮人体血受损血细胞结构酚类化合物,感觉上皮人体血受损血细胞质中的OCT约占总淀粉酶的10%。可以通过热塑免役发展测序技木(HITS-CLIP)描述OCT4-RNA互作组
随着很久的设计表示OCT4机会是RBP,这样设计人判断实用HITS-CLIP科技模式地分享OCT4-RNA互不用处组。设计人实用CRISPR/Cas9模式实现了TAP-OCT4 H1组织系,该组织系在OCT4的5’UTR后敲入一堆个TAP那些固化的标签设计,便于更可能地剥离和生物聚集OCT4-RNA软型物。利用这样的步骤,设计人正常识别了丰富OCT4联系位点,等等位点行政区域划分在5’UTR、CDS、3’UTR、不含子、非编号dna遗传外显子、dna遗传间行政区域和反义CLIP-seq那些固化的标签设计中(图1)。实用MEME軟件对OCT4联系位点使用motif分享,出现 GC-rich的(5′-GCCG-3′)编码序列在OCT4联系位点中偏态生物聚集,更是是应用于全文翻译始点位点的GC-rich六聚体(图1)。
图1 OTC4紧密联系靶dnamRNA的5’-UTR范围
顺利通过OCT4依照PI3K/AKT环路什么是基因的mRNA
生态学体讯息学讲解信息显示OCT4根据起来的表观遗传通常同时参与RNA代谢转化、翻泽、各项激起和压反响等生态学体学的过程中 ,这阐明OCT4在这么多的过程中 中几率引领极为重要的调整的功效。这么多表观遗传的功效主要比如淀粉酶质磷过酸、内源性凋亡电磁波灯通道和干神经元确保等。GO讲解阐明,OCT4根据起来的表观遗传生长在神经元的大城市城市,主要比如神经元核、神经元质和神经元膜。GO原子核功效讲解阐明,OCT4根据起来的表观遗传兼备DNA根据起来、RNA根据起来和激酶根据起来等功效。KEGG通道讲解将OCT4根据起来的表观遗传聚类算法到多少通道中,表中主要比如神经元吸咐、PI3K/Akt电磁波灯通道和PPAR电磁波灯通道。与AKT调整的功效相符,OCT4根据起来到另一个PI3K/AKT电磁波灯通道表观遗传的mRNA,主要比如PIK3CD、PIK3R2、PDPK1、AKT1、KRAS、BAD和EIF4E。这阐明OCT4几率经过同时根据起来其5’UTR来调整这么多表观遗传的翻泽。OCT4与互作球蛋白效果于翻譯起讫的宏观调控
是为了更准确性地判定结论神经元质中的OCT4互作淀粉酶酶,的探析具体解析工人对神经元质淀粉酶酶对其进行了无刺激的裂解,并省略了裂解缓冲区液中增加核酸酶。这样生活条件不单单永久保存了淀粉酶酶/核酸之间的功效,还使核质TFs与染色体组组DNA共沉淀物中,然而较为菌物富集了神经元质淀粉酶酶和其它的可阴离子型核质淀粉酶酶(如剪接指数)。顺利通过这样措施,的探析具体解析工人行极大方面地减小核质中OCT4转录指数的功效的骚扰,并更专注力于其最为RBP的新功用。的探析具体解析工人动用质谱的技术判定结论了2七个OCT4互作淀粉酶酶,并具体解析了她们的亚神经元wifi定位、原子核功用和菌物学方式中 (图2)。等等淀粉酶酶主要属于神经元核、神经元质和神经元膜,并具备有译员指数融入、RNA融入和淀粉酶酶融入等功用。STRING淀粉酶酶组学网路具体解析进一个步骤阐释了多种OCT4互作淀粉酶酶与译员、转录、心理压力想法和装运等4个组有关系(图3)。等等最终揭示,OCT4也许组织mRNA译员的调整。在2七个OCT4互作淀粉酶酶中,有非常经典的HNRNPA1和EIF3的组成了这部分EIF3G,这揭示OCT4也许组织帽信任性和/或帽非信任性但EIF4F非信任性译员起止方式中 。做者进一个步骤声明OCT4、HNRNPA1和EIF3G也许一同组织PI3K/AKT手机信号径路染色体组的帽非信任性和/或帽信任性但EIF4F非信任性译员起止方式中 。
图2 OTC4血清互作类物质析
图3 OTC4血清互作组功效讲解
OCT4调整低氧必备条件下PI3K/AKT信号通路染色体的译成百分率
原原作者经由讲述组测序和转录组测序研究分析了低氧必要前提条件下OCT4在调准PI3K/AKT表现环路什么是dna组mRNA讲述或者全局变量什么是dna组中的角色。原原作者构建了讲述组和转录组的RPKM数据表格荣获了RNA的讲述占比,即总mRNA中有讲述的mRNA比列。KEGG能力生物富集信息表现下跌讲述占比的什么是dna组核心进行PI3K/AKT表现环路、mTOR表现环路、胰岛素表现环路、凋亡和吞灭体环路等,而上涨讲述占比的什么是dna组核心进行常见转录人体细胞因子、泛素介导的血清质生物降解、人体细胞时间是和PI3K/AKT表现环路等(图4)。报告单信息表现OCT4在缺养必要前提条件下对PI3K/AKT表现环路什么是dna组的讲述至关关键。OCT4几率经由IRES介导的帽非依懒性讲述路线增进PI3K/AKT表现环路什么是dna组的讲述。
图4 低氧必备条件下的OTC4对血清译文资料的多线程性管控
OCT4重置的AKT1讲述来克服缺养和氧化的应激反应
考虑到进三步学习OCT4与AKT1mRNA运用的长效机制,学习员选择HKINT力量(杂合子敲入N端标识)敲代替AKT1基因组5’UTR的有一部电影分,以受损OCT4与AKT1 mRNA的互不用。最终得出结论,TAP-AKT1核血清酶平均水准取得不低于也是穿山甲型AKT1核血清酶平均水准,而TAP-AKT1 mRNA平均水准则取得低于也是穿山甲型AKT1 mRNA平均水准,这得出结论受损OCT4与AKT1 mRNA的互不用会限制TAP-AKT1的英译。在缺养游戏技术下,也是穿山甲型AKT1核血清酶平均水准在缺养游戏补救后8天英文取得身高,然后呢在24天英文后医治到原平均水准。而TAP-AKT1核血清酶平均水准则在全部缺养游戏期内持续时间下调。TAP-AKT1細胞比也是穿山甲型細胞更非常简易分解为外胚层和内胚层,但不非常简易分解为间充质。所述,OCT4采用IRES介导的渠道成功激活AKT1的英译,导致在缺养游戏技术下维系PSCs的活多久和自主不断更新力量。PART.2
小文章个人心得体会
综上上述上述,本设计找到OCT4是人工多用干上皮细胞中的有一种RNA依照蛋清酶酶,它依照到mRNAs的5’-UTR、3’-UTR和CDS地域。在OCT4蛋清酶酶质互相使用组中检则到很多已经知道组织IRES介导译文资料初始的蛋清酶酶质,依照RNC-seq/RNA-seq分折进1步确保了OCT4在PSCs反应星球基地经济压力的译文资料改善中的重中之重使用。不错需要注意的是,OCT4在星球基地因素下按照IRES介导经由依照到AKT1和很多PI3K/AKT数据信息径路遗传基因mRNAs的GC-rich零件上,并加速这些食品的译文资料初始。按照HKINT的办法特情人毁掉AKT1 mRNA的5’-UTR组成部分和OCT4-5’-UTR互相使用可观大大减少了AKT1的译文资料质量,造成的PSCs对脱色应激反应引发的凋亡突然死亡更明感,并合理向外胚层和内胚层细分。PART.3
拜谱总结ppt
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淀粉酶互作组质谱深入分析的技术,拜谱怪物可展示旺盛期建立完善的转录组学、核蛋白组学、代谢转化组学及多个学合作功能技木功能工作体系,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
考虑文献综述:
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