
2025年2月23日云南读书王英杰任课老师拜谱生物等在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。拜谱生物学为该深入分析出具了血清互作组加测业务,助力揭示OCT4的互作蛋白。该内容电讯小说拜谱生物王英杰导师为拜谱动物首席总裁实验咨询顾问,拜谱动物总先生呼建文综合落款收录。
英文版小标题:OCT4 translationally promotes AKT signaling as an RNA-binding protein in stressed pluripotent stem cells, Stem Cell Research & Therapy, IF 7.1, 2025
笔者公司的:浙江大学
研究方案用料: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
研究探讨后果
OCT在转录后平行缴活AKT1核蛋白表达出
能够RNA干忧敲低OCT4,发展AKT1 mRNA技术技术的水平不同之处性提升,而血清质技术技术的水平變化并不严重。这阐明OCT4在AKT1表答调空中存有转录后/翻譯技术技术的水平的不同之处。OCT4作某种重要座落神经元核高并发挥实用功能的转录癌体神经元因子,而大位置转录后/翻譯期间造成在神经元质中,原作者能够亚神经元拆分得到胞质、神经元核多组分,发展神经元质中的OCT约占总血清的10%。顺利通过化学交联免疫性结晶测序水平(HITS-CLIP)形容OCT4-RNA互作组
由前面的调查揭示OCT4或许是RBP,于是调查职工决定的施用的HITS-CLIP体系体系地解析视频OCT4-RNA相护功用组。调查职工施用的CRISPR/Cas9体系创建了TAP-OCT4 H1神经元系,该神经元系在OCT4的5’UTR后敲入打了个个TAPtag标签设计,以供更方便地分开和生物生物富集OCT4-RNApp物。完成一种形式,调查职工辨别了非常多的OCT4融合位点,以上位点分布范围在5’UTR、CDS、3’UTR、包含子、非识别码人类dna外显子、人类dna间板块和反义CLIP-seqtag标签设计中(图1)。施用的MEME手机软件对OCT4融合位点开始motif定量分析,显示GC-rich的(5′-GCCG-3′)字段在OCT4融合位点中为显著生物生物富集,特别是在是地处译为起至位点的GC-rich六聚体(图1)。
图1 OTC4联系靶染色体mRNA的5’-UTR城市
用OCT4构建PI3K/AKT环路染色体的mRNA
怪物信息学剖析显示信息OCT4紧密联系的表观遗传涉及到参加RNA基础代谢、翻意、各个激发和工作压力症状等怪物学整个的过程 ,这认为OCT4在某些整个的过程 中或许推动为重要的改善功效。某些表观遗传的工作涉及到高蛋白质磷硝化的功效、内源性凋亡警报径路和干受损神经组织达到等。GO剖析认为,OCT4紧密联系的表观遗传遍布在受损神经组织的大这部分部位,涉及到受损神经组织核、受损神经组织质和受损神经组织膜。GO团伙工作剖析认为,OCT4紧密联系的表观遗传有着DNA紧密联系、RNA紧密联系和激酶紧密联系等工作。KEGG径路剖析将OCT4紧密联系的表观遗传聚类算法到有几个径路中,之中涉及到受损神经组织吸附力、PI3K/Akt警报径路和PPAR警报径路。与AKT改善功效不一样,OCT4紧密联系到若干PI3K/AKT警报径路表观遗传的mRNA,涉及到PIK3CD、PIK3R2、PDPK1、AKT1、KRAS、BAD和EIF4E。这认为OCT4或许经过直观紧密联系其5’UTR来调控某些表观遗传的翻意。OCT4与互作核蛋白能力于翻译工作开始的调整
考虑到更最准确地判定内部质中的OCT4互作血清酶,学习员工对内部质血清酶实施了湿润的裂解,并省略了裂解缓冲区液中加核酸酶。类似以下因素不仅能抹去了血清酶/核酸相互间效用,还使核质TFs与DNA组组DNA共悠长岁月中,而取决于动物富集了内部质血清酶和其他的可无水磷酸氢核质血清酶(如剪接组织内部)。还可以通过类似以下的方式,学习员工还可以最好系数地缩减核质中OCT4转录组织内部效用的干涉,并更用心于其是 RBP的新实用模块。学习员工食用质谱科技判定了28个OCT4互作血清酶,并解析了他们的亚内部位置、原子实用模块和动物学时候(图2)。以下血清酶基本应用于内部核、内部质和内部膜,并享有翻泽组织内部紧密紧密根据、RNA紧密紧密根据和血清酶紧密紧密根据等实用模块。STRING血清酶组学网解析进一歩反映了2个OCT4互作血清酶与翻泽、转录、负压反应迟钝和转化等4个组相应的(图3)。以下导致表述,OCT4或许陆续参与的活动mRNA翻泽的自我调节。在28个OCT4互作血清酶中,有经典之作的HNRNPA1和EIF3的根据局部EIF3G,这表述OCT4或许陆续参与的活动帽忽略性和/或帽非忽略性但EIF4F非忽略性翻泽起至时候。作著进一歩验证OCT4、HNRNPA1和EIF3G或许共同参与的陆续参与的活动PI3K/AKT讯号环路DNA组的帽非忽略性和/或帽忽略性但EIF4F非忽略性翻泽起至时候。
图2 OTC4核蛋白互作类物质析
图3 OTC4蛋清互作组实用功能解析
OCT4管控低氧能力下PI3K/AKT环路DNA的汉语翻译比重
原笔者使用翻譯组测序和转录组测序研究探讨了低氧前提下OCT4在缓解PI3K/AKT走势径路遗传DNAmRNA翻譯包括vscode遗传DNA中的影响。原笔者结合了翻譯组和转录组的RPKM数据分析可以获得了RNA的翻譯比重,即总mRNA中发现翻譯的mRNA比重。KEGG工作聚集表明降低翻譯比重的遗传DNA具体参予PI3K/AKT走势径路、mTOR走势径路、胰岛素走势径路、凋亡和主宰体径路等,而上浮翻譯比重的遗传DNA具体参予核心转录指数、泛素介导的蛋白质含量质光降解、细胞系周期公式和PI3K/AKT走势径路等(图4)。最终表明OCT4在美丽水世界前提下对PI3K/AKT走势径路遗传DNA的翻譯至关首要。OCT4也许使用IRES介导的帽非依赖于性翻譯方法增强PI3K/AKT走势径路遗传DNA的翻譯。
图4 低氧环境下的OTC4对球蛋白当地翻译的当前性干预
OCT4刺激启动的AKT1译员来对于缺养和钝化应激反应
是为了进步探讨OCT4与AKT1mRNA在的逻辑,探讨成员便用HKINT技木(杂合子敲入N端价格标签)敲现在AKT1基因遗传5’UTR的一本分,以破裂OCT4与AKT1 mRNA的之间意义。报告表述,TAP-AKT1球蛋清情况可观不超原生态型AKT1球蛋清情况,而TAP-AKT1 mRNA情况则可观多于原生态型AKT1 mRNA情况,这表述破裂OCT4与AKT1 mRNA的之间意义会压制TAP-AKT1的英译。在缺养标准下,原生态型AKT1球蛋清情况在缺养办理后8个天可观增高,进而在24个天后医治到原情况。而TAP-AKT1球蛋清情况则在一小部分缺养前三天持续不断减低。TAP-AKT1癌上皮细胞比原生态型癌上皮细胞更轻易细胞多样性为外胚层和内胚层,但不轻易细胞多样性为间充质。综上所述,OCT4在IRES介导的路径激活码AKT1的英译,关键在于在缺养标准下持续PSCs的维持和自我价值观最新的能力。PART.2
短文总结ppt
综上上述上述,本论述出现OCT4是社会能开干细胞治疗系中的一款RNA配合实际蛋清,它配合实际到mRNAs的5’-UTR、3’-UTR和CDS行政区域。在OCT4蛋清质彼此之间使用组中加测到二个给定加入IRES介导翻泽启始的蛋清质,配合实际RNC-seq/RNA-seq讲解进一大步明确了OCT4在PSCs卡死缺养压差的翻泽调空中的关健使用。指的要注意的是,OCT4在缺养先决条件下可以确认IRES介导经过配合实际到AKT1和二个PI3K/AKT4g信号环路染色体mRNAs的GC-rich开关元件上,并促使这些食品的翻泽启始。可以确认HKINT的方法非特异朋友摧毁AKT1 mRNA的5’-UTR形式和OCT4-5’-UTR彼此之间使用偏态有效降低了AKT1的翻泽总体水平,出现PSCs对空气氧化应激性诱发的凋亡身亡更神经敏感,并优先级向外胚层和内胚层细分。PART.3
拜谱个人总结
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研究科技,拜谱微生物可出具早熟成熟的转录组学、淀粉酶组学、分泌组学及几组学连合新产品技術精准服务装修标准,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
可以参考论文资料:
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