
2025年2月23日广东院校王英杰任课老师销售团队等在Stem Cell Research & Therapy期刊(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。拜谱生物学为该分析能提供了血清互作组测量安全服务,助力揭示OCT4的互作蛋白。该短文通信编辑王英杰小编为拜谱动物首席总裁专业专员,拜谱动物总管理者呼建文共同落款撤稿。
国外英文标题文字:OCT4 translationally promotes AKT signaling as an RNA-binding protein in stressed pluripotent stem cells, Stem Cell Research & Therapy, IF 7.1, 2025
创作者组织:浙江大学
钻研建筑材料:人类胚胎干细胞系H1和H9、NCCIT细胞
组学方法:转录组、蛋白质互作组
PART.1
探讨最终
OCT在转录后层次系统激活AKT1核蛋白表达出
实现RNA干涉敲低OCT4,挖掘AKT1 mRNA品质明显偏高,而蛋清质品质时有发生变化好大。这体现了OCT4在AKT1表达出调节中具备转录后/翻译专业资料品质的差距。OCT4当作一类主要处于神经元核连接数挥功用的转录成分,而大局部转录后/翻译专业资料时候时有发生在神经元质中,小说作者实现亚神经元离心分离拿到胞质、神经元核成分,挖掘神经元质中的OCT约占总蛋清的10%。依据化学交联免疫细胞积淀测序科技(HITS-CLIP)描写OCT4-RNA互作组
原因之后的实验发掘OCT4概率是RBP,那么实验员打算操作HITS-CLIP水平设备地剖析OCT4-RNA互相目的组。实验员操作CRISPR/Cas9设备实现了TAP-OCT4 H1癌细胞系系,该癌细胞系系在OCT4的5’UTR侧后方敲入了个TAP价签,以便于更非常容易地分离法和含有OCT4-RNA分手后复合物。根据这一种手段,实验员辨认了巨大OCT4配合位点,这位点划分在5’UTR、CDS、3’UTR、中含子、非打码人类基因遗传外显子、人类基因遗传间区城和反义CLIP-seq价签中(图1)。操作MEME系统对OCT4配合位点来进行motif剖析,发掘GC-rich的(5′-GCCG-3′)回文序列在OCT4配合位点中重要含有,越发是地属译员开始和结束位点的GC-rich六聚体(图1)。
图1 OTC4紧密联系靶基因遗传mRNA的5’-UTR行政区域
依据OCT4根据PI3K/AKT径路什么是基因的mRNA
生物体技术图片信息学研究概述彰显OCT4相依照实际的dna组重点进行RNA分泌、英译、繁多多种多样和学习压力化学反应等生物体技术学期间,这呈现OCT4在这期间中能够发挥出来重要的的调空功效。这dna组的性能涉及蛋白酶质磷过酸、内源性凋亡卫星表现表现径路和干上皮血组织治疗核维系等。GO研究概述呈现,OCT4相依照实际的dna组划分在上皮血组织质的大那部分地区,涉及上皮血组织质核、上皮血组织质质和上皮血组织质膜。GO团伙性能研究概述呈现,OCT4相依照实际的dna组收录DNA相依照实际、RNA相依照实际和激酶相依照实际等性能。KEGG表现径路研究概述将OCT4相依照实际的dna组聚类算法到好几个表现径路中,至少涉及上皮血组织质吸咐、PI3K/Akt卫星表现表现径路和PPAR卫星表现表现径路。与AKT调空功效相一致,OCT4相依照实际到众多PI3K/AKT卫星表现表现径路dna组的mRNA,涉及PIK3CD、PIK3R2、PDPK1、AKT1、KRAS、BAD和EIF4E。这呈现OCT4能够实现就直接相依照实际其5’UTR来上下调整这dna组的英译。OCT4与互作蛋白质用处于泰语翻译开始和结束的房产调控
为了更好地更精确地签定结论癌受损上皮体細胞系膜质中的OCT4互作核蛋清,理论探讨方案的职工对癌受损上皮体細胞系膜质核蛋清采取了温顺的裂解,并省略了裂解缓冲器液中加上核酸酶。这一因素一方面抹去了核蛋清/核酸充分效果,还使核质TFs与遗传dna组DNA共沉淀出的,故而对应丰度了癌受损上皮体細胞系膜质核蛋清和某个可溶解性核质核蛋清(如剪接成分)。借助这一措施,理论探讨方案的职工是可以最高层度地抑制核质中OCT4转录成分效果的干预,并更用心打造于其对于RBP的新特点。理论探讨方案的职工采用质谱水平签定结论了28个OCT4互作核蛋清,并浅析了想一想的亚癌受损上皮体細胞系膜分享、碳原子特点和微生态学期间(图2)。这个核蛋清最主要建在癌受损上皮体細胞系膜核、癌受损上皮体細胞系膜质和癌受损上皮体細胞系膜膜,并极具当地译文资料成分紧密联系、RNA紧密联系和核蛋清紧密联系等特点。STRING核蛋清组学在线浅析进一次阐明了两个OCT4互作核蛋清与当地译文资料、转录、负担的反应和转运公司等4个组涉及到(图3)。这个毕竟表述,OCT4能够体验mRNA当地译文资料的改善。在28个OCT4互作核蛋清中,有传统的HNRNPA1和EIF3的根据这部分EIF3G,这表述OCT4能够体验帽依懒性和/或帽非依懒性但EIF4F非依懒性当地译文资料起点期间。小说家进一次确认OCT4、HNRNPA1和EIF3G能够联合体验PI3K/AKT数据径路遗传dna的帽非依懒性和/或帽依懒性但EIF4F非依懒性当地译文资料起点期间。
图2 OTC4蛋清互作混合物析
图3 OTC4核蛋白互作组用途进行分析
OCT4管控低氧经济条件下PI3K/AKT通道dna的翻译工作比列
小说作家顺利用译文资料组测序和转录组测序的研究了低氧的水平下OCT4在调结PI3K/AKT数据文件走势通道表观遗传mRNA译文资料各类全局变量表观遗传中的功能模块。小说作家整理了译文资料组和转录组的RPKM数据文件领取了RNA的译文资料百分率,即总mRNA中发生了译文资料的mRNA比重。KEGG功能模块生物富集屏幕上表示下跌译文资料百分率的表观遗传大部分用PI3K/AKT数据文件走势通道、mTOR数据文件走势通道、胰岛素数据文件走势通道、凋亡和释放体通道等,而上浮译文资料百分率的表观遗传大部分用基本上转录上皮细胞因子、泛素介导的蛋清质生物降解、上皮细胞时期和PI3K/AKT数据文件走势通道等(图4)。后果屏幕上表示OCT4在美丽水世界的水平下对PI3K/AKT数据文件走势通道表观遗传的译文资料关键所在性。OCT4机会顺利用IRES介导的帽非依赖感性译文资料经由促进会PI3K/AKT数据文件走势通道表观遗传的译文资料。
图4 低氧因素下的OTC4对球蛋白反译的当前性管控
OCT4促活的AKT1翻意来规避缺养和被氧化应激反应
为了能让进这一步调查OCT4与AKT1mRNA依据的制度化,调查的人员操作HKINT方法(杂合子敲入N端元素)敲不但AKT1dna5’UTR的有一部电影分,以严重弄坏OCT4与AKT1 mRNA的互不间用。毕竟证实,TAP-AKT1球球蛋清技术程度同质性降至也是型AKT1球球蛋清技术程度,而TAP-AKT1 mRNA技术程度则同质性高与也是型AKT1 mRNA技术程度,这证实严重弄坏OCT4与AKT1 mRNA的互不间用会限制TAP-AKT1的译成。在乏氧因素下,也是型AKT1球球蛋清技术程度在乏氧处理后8个小时英文同质性增加,进而在24个小时英文后灰复到原技术程度。而TAP-AKT1球球蛋清技术程度则在一部分乏氧这段时间内连续下滑。TAP-AKT1组织細胞比也是型组织細胞更很易于分裂为外胚层和内胚层,但不很易于分裂为间充质。上面,OCT4依据IRES介导的路线重置AKT1的译成,关键在于在乏氧因素下保证PSCs的盈利和自我价值升级效果。PART.2
论文总结ppt
所说所说,本探究会发现OCT4是人工大多能干上皮细胞中的那种RNA配合蛋清,它配合到mRNAs的5’-UTR、3’-UTR和CDS空间区域。在OCT4蛋清质相护角色组中测试到两个相等陆续参与IRES介导译员初始的蛋清质,配合RNC-seq/RNA-seq数据分析提高认识骤明确了OCT4在PSCs死机美丽水世界有压力的译员政策调控中的重要角色。划得来主要的是,OCT4在美丽水世界水平方向下经由IRES介导前提条件配合到AKT1和两个PI3K/AKT移动信号通道dnamRNAs的GC-rich电气元件上,并加快它们之间的译员初始。经由HKINT最简单的方法特异形毁损AKT1 mRNA的5’-UTR空间结构和OCT4-5’-UTR相护角色强势降底了AKT1的译员水平方向,引起PSCs对氧化反应应激反应诱发的凋亡去世尤为强烈,并优先级向外胚层和内胚层细胞分化。PART.3
拜谱工作小结
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球蛋白互作组质谱介绍技艺,拜谱动物可打造稳重落实的转录组学、蛋清组学、分解代谢组学并且 两组学联动货品能力精准网络体系中,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
选取学术论文:
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