揭秘人類細(xì)胞假尿嘧啶化新功能

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來源：生物通

2018-04-10

成熟的血細(xì)胞來自造血干細(xì)胞（hematopoietic stem cells），血液生產(chǎn)需要精密的蛋白質(zhì)表達(dá)調(diào)節(jié)，然而，對某些侵襲性血癌來說，造血干細(xì)胞的蛋白質(zhì)生產(chǎn)調(diào)節(jié)缺陷顯而易見。

成熟的血細(xì)胞來自造血干細(xì)胞（hematopoietic stem cells），血液生產(chǎn)需要精密的蛋白質(zhì)表達(dá)調(diào)節(jié)，然而，對某些侵襲性血癌來說，造血干細(xì)胞的蛋白質(zhì)生產(chǎn)調(diào)節(jié)缺陷顯而易見。瑞典隆德大學(xué)發(fā)現(xiàn)了一種全新的蛋白生產(chǎn)調(diào)節(jié)機(jī)制，該機(jī)制直接影響干細(xì)胞功能。這項研究成果發(fā)表在4月6日的《Cell》期刊。

“造血干細(xì)胞功能失調(diào)危及生命，在老年人群中特別常見。”項目組長Cristian Bellodi解釋道。“高蛋白合成水平是消除癌-起始細(xì)胞的關(guān)鍵所在。”

RNA是解碼遺傳信息的關(guān)鍵分子。RNA分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)受特異性酶修飾，許多嚴(yán)重醫(yī)學(xué)癥候群以及各種癌癥都與RNA修飾酶功能異常有關(guān)。然而，有關(guān)RNA修飾對人類發(fā)育和疾病的具體影響還存在大量未知區(qū)域。

Bellodi博士實(shí)驗(yàn)室最近剛剛解開了人類RNA修飾的最常見形式，假尿嘧啶化（pseudouridylation）的重要功能。

新文章的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)是，干細(xì)胞如果缺乏響應(yīng)RNA假尿嘧啶（pseudouridine）修飾的酶，PUS7，影響細(xì)胞生長的蛋白質(zhì)產(chǎn)量就會出現(xiàn)異常，蛋白質(zhì)過載阻礙了干細(xì)胞分化為血細(xì)胞。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，PUS7酶有能力為一種被稱為miniTOGs （mTOGs）的未定義、非編碼蛋白RNA分子添加一個假尿嘧啶修飾。假尿嘧啶的存在激活了mTOGs對干細(xì)胞蛋白質(zhì)合成機(jī)制的抑制作用，從而確保蛋白質(zhì)產(chǎn)量正確。

“新證據(jù)表明，PUS7和假尿嘧啶表觀遺傳修飾是維護(hù)人類干細(xì)胞生長和血液制造的關(guān)鍵調(diào)節(jié)機(jī)制，”Cristian Bellodi說。