
2025年2月23日湖南大学生王英杰小编项目团队等在Stem Cell Research & Therapy异物(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。拜谱菌物为该设计出具了核蛋白互作组检侧业务,助力揭示OCT4的互作蛋白。该经典文章数据通讯小编王英杰音乐老师为拜谱微生物技术顶尖专业高级顾问,拜谱微生物技术总运营总监呼建文联席落款刊发。
日文标题文字:OCT4 translationally promotes AKT signaling as an RNA-binding protein in stressed pluripotent stem cells, Stem Cell Research & Therapy, IF 7.1, 2025
诗人基层单位:浙江大学
研发装修材料:人类胚胎干细胞系H1和H9、NCCIT细胞
组学工艺:转录组、蛋白质互作组
PART.1
深入分析没想到
OCT在转录后层次激活开通AKT1血清理解
用RNA影响敲低OCT4,遇到AKT1 mRNA含量正相关增加,而淀粉酶质含量变幻并不大。这证实OCT4在AKT1表现改善中具有转录后/英译含量的不一致性。OCT4对于另外一种注意座落组织核高并发挥实用功能的转录成分,而大部份转录后/英译历程發生在组织质中,做者用亚组织拆分赢得胞质、组织核混合物,遇到组织质中的OCT约占总淀粉酶的10%。经由化学交联免疫系统乳浊液测序方法(HITS-CLIP)详情OCT4-RNA互作组
能够开始之前的科学的理论研究方案表面OCT4能够是RBP,但是科学的理论研究方案的人定利用的HITS-CLIP策略从技术上解答OCT4-RNA互不效果组。科学的理论研究方案的人利用的CRISPR/Cas9控制系统创造出一个了TAP-OCT4 H1生殖肿瘤细胞系,该生殖肿瘤细胞系在OCT4的5’UTR后敲入了个TAP标价签,若要更可能地转移和含有OCT4-RNA混合物。按照这一策略,科学的理论研究方案的人识别图片了过多OCT4配合位点,这位点布局在5’UTR、CDS、3’UTR、中含子、非编写代码染色体外显子、染色体间区域环境和反义CLIP-seq标价签中(图1)。利用的MEME软件下载对OCT4配合位点确定motif深入分析,发现GC-rich的(5′-GCCG-3′)回文序列在OCT4配合位点中同质性含有,非常是处在英译启始位点的GC-rich六聚体(图1)。
图1 OTC4融入靶遗传基因mRNA的5’-UTR地方
用OCT4融合PI3K/AKT径路DNA的mRNA
动物内容学了解凸显OCT4整合的人类遗传染色体具体进行RNA分解、全文全文翻译、不同的促使和气压发生反应等动物学整个阶段,这是因为OCT4在许多整个阶段中有机会挥发比较重要的自我调准效果。许多人类遗传染色体的特点涉及到淀粉酶质磷过酸、内源性凋亡4g数字数字讯号通道和干細胞确保等。GO了解是因为,OCT4整合的人类遗传染色体部位划分在細胞的大局部部位,涉及到細胞核、細胞质和細胞膜。GO大分子特点了解是因为,OCT4整合的人类遗传染色体具备着DNA整合、RNA整合和激酶整合等特点。KEGG通道了解将OCT4整合的人类遗传染色体聚类算法到这几个通道中,中间涉及到細胞细胞迁移、PI3K/Akt4g数字数字讯号通道和PPAR4g数字数字讯号通道。与AKT自我调准效果高度,OCT4整合到诸多PI3K/AKT4g数字数字讯号通道人类遗传染色体的mRNA,涉及到PIK3CD、PIK3R2、PDPK1、AKT1、KRAS、BAD和EIF4E。这是因为OCT4有机会完成单独整合其5’UTR来调准许多人类遗传染色体的全文全文翻译。OCT4与互作淀粉酶功能于反译开始和结束的房产调控
要更正确地签别細胞质中的OCT4互作球球蛋清质,学习方案成员对細胞质球球蛋清质进行了温顺的裂解,并省略了裂解保护液中使用的核酸酶。那样状态不仅能调取了球球蛋清质/核酸完美的功效,还使核质TFs与表观遗传组DNA共放置,若想相对于菌物富集了細胞质球球蛋清质和任何可可溶核质球球蛋清质(如剪接系数)。进行那样形式,学习方案成员行最高情况地减掉核质中OCT4转录系数的功效的电磁波辐射,并更细心于其是RBP的新效果。学习方案成员使用的质谱技木签别了25个OCT4互作球球蛋清质,并进行定性分析了因此的亚細胞定位系统、碳原子效果和菌物学步骤(图2)。这样的球球蛋清质重要坐落在細胞核、細胞质和細胞膜,并兼备汉语当地翻譯系数整合起来、RNA整合起来和球球蛋清质整合起来等效果。STRING球球蛋清质组学网络信息进行定性分析进几步体现了两个OCT4互作球球蛋清质与汉语当地翻譯、转录、阻力症状和轉運等4个组关联(图3)。这样的可是阐明,OCT4或许积极参与者性mRNA汉语当地翻譯的调节作用。在25个OCT4互作球球蛋清质中,有典型的HNRNPA1和EIF3的包含方面EIF3G,这阐明OCT4或许积极参与者性帽忽略于症感性和/或帽非忽略于症感性但EIF4F非忽略于症感性汉语当地翻譯初始步骤。小说拜谱生物进几步灵魂存在OCT4、HNRNPA1和EIF3G或许统一积极参与者性PI3K/AKT信息信号通路表观遗传的帽非忽略于症感性和/或帽忽略于症感性但EIF4F非忽略于症感性汉语当地翻譯初始步骤。
图2 OTC4球蛋白互作成分析
图3 OTC4蛋清互作组作用了解
OCT4改善低氧前提下PI3K/AKT径路表观遗传的译为百分比
写写作者凭借译成工作资料组测序和转录组测序研究探讨了低氧具体条件下OCT4在调低PI3K/AKT走势通道dna遗传组mRNA译成工作资料或整体dna遗传组中的做用。写写作者整合资源了译成工作资料组和转录组的RPKM数据表示兑换了RNA的译成工作资料此例,即总mRNA中会发生译成工作资料的mRNA此例。KEGG功能性丰度表示调低译成工作资料此例的dna遗传组注意操作PI3K/AKT走势通道、mTOR走势通道、胰岛素走势通道、凋亡和充斥体通道等,而上涨译成工作资料此例的dna遗传组注意操作通常转录成分、泛素介导的核胆固醇吸附、血细胞周期长和PI3K/AKT走势通道等(图4)。报告表示OCT4在美丽水世界具体条件下对PI3K/AKT走势通道dna遗传组的译成工作资料至关关键性。OCT4会凭借IRES介导的帽非依懒性译成工作资料行业增进PI3K/AKT走势通道dna遗传组的译成工作资料。
图4 低氧前提条件下的OTC4对蛋白质翻译专业的全局变量性调整
OCT4促活的AKT1译为来回应缺氧怎么办和阳极氧化应激反应
为进十步深入分析OCT4与AKT1mRNA配合的长效机制,深入分析技术应用人员适用HKINT技术应用(杂合子敲入N端tag标签)敲不光AKT1染色体5’UTR的一步分,以毁损OCT4与AKT1 mRNA的彼此之间意义。結果阐明,TAP-AKT1球血清品质明显降到野山型AKT1球血清品质,而TAP-AKT1 mRNA品质则明显低过野山型AKT1 mRNA品质,这阐明毁损OCT4与AKT1 mRNA的彼此之间意义会调控TAP-AKT1的翻泽。在缺痒攻略因素下,野山型AKT1球血清品质在缺痒攻略处里后81天内明显增大,进而在241天内后恢复正常到原品质。而TAP-AKT1球血清品质则在整个的缺痒攻略时持续不断上升。TAP-AKT1肿瘤神经元比野山型肿瘤神经元更比较易细分为外胚层和内胚层,但不比较易细分为间充质。上述讲到,OCT4使用IRES介导的经过缴活AKT1的翻泽,为了在缺痒攻略因素下形成PSCs的活多久和自身不断更新效果。PART.2
优秀文章个人心得体会
以上根据上述,本的研究看见OCT4是社会点能干生殖细胞中的一项RNA切合球血清,它切合到mRNAs的5’-UTR、3’-UTR和CDS区域划分。在OCT4球血清质之间之间角色组中在线检测到俩个己知加入IRES介导英译开始的球血清质,切合RNC-seq/RNA-seq浅析继续骤核定了OCT4在PSCs出现异常乏氧负担的英译调节反应中的重点角色。应当还要注意的是,OCT4在乏氧前提下使用IRES介导条件切合到AKT1和俩个PI3K/AKT网络信号环路表观遗传mRNAs的GC-rich开关元件上,并有利于他们的英译开始。使用HKINT形式特男人毁掉AKT1 mRNA的5’-UTR构造和OCT4-5’-UTR之间之间角色特殊较低了AKT1的英译级别,以至于PSCs对硫化应激性介导的凋亡去世愈加敏感度,并合理向外胚层和内胚层两极分化。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血清互作组质谱浅析技术水平,拜谱菌物可给予非常成熟成熟的转录组学、淀粉酶组学、产生组学以其两组学综合产品设备新技术售后服务模式,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参考资料期刊论文:
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