尊龙凯时在干细胞研究领域的最新进展引起了广泛关注。OCT4,传统上被视为维持干细胞特性的核心转录因子,近期的研究显示,在应激环境下它可以发挥新的功能,成为RNA翻译的调控者。这项研究揭示了OCT4如何直接激活AKT信号通路,帮助干细胞抵御压力,进而让这一分子在生物医学中吸引了更多的目光。
研究背景
近年来,OCT4被誉为干细胞研究领域的“明星分子”,其主要功能被认为是通过调控基因转录来维持干细胞的自我更新能力。然而,新发现表明,OCT4的功能远不止于此。核心发现
研究团队通过qRT-PCR和Western blot实验发现,敲低OCT4导致AKT1 mRNA水平显著上升,而AKT1蛋白水平变化不大,暗示OCT4在转录后调控AKT1表达的作用。(1) 进一步的HITS-CLIP实验结果表明,OCT4能够在全基因组范围内与mRNA的5'-UTR、CDS和3'-UTR结合,尤其是在GC丰富的5'-UTR区域。
(2) OCT4与PI3K/AKT通路相关基因的mRNA有直接结合,验证了其与AKT1、PIK3R2等多个基因mRNA的相互作用。
(3) 质谱分析显示,OCT4与多个翻译起始相关蛋白如EIF3G和HNRNPA1相互作用,这为其在翻译起始调控中的角色提供了新的视角。
(4) 研究还发现,OCT4通过IRES介导的翻译起始促进AKT1的翻译,在有氧(20% O2)和低氧(1% O2)情况下分别进行的RNC-seq和RNA-seq联合分析显示,OCT4敲低后全球基因翻译比率下降,尤其是AKT1和PIK3R2等PI3K/AKT通路基因的翻译比率显著降低。
(5) 使用双荧光素酶报告实验,研究验证了AKT1的5'-UTR具有IRES活性以及OCT4在缺氧条件下对AKT1翻译的调控作用。
(6) 研究显示,OCT4促进AKT1翻译,从而增强多能干细胞的抗压能力。通过CRISPR/Cas9技术的应用,研究团队进一步确认,破坏AKT1 mRNA的5'-UTR结构会显著降低TAP-AKT1蛋白水平,同时细胞对氧化应激的敏感性增加。
研究意义
这项研究不仅挑战了传统“OCT4=转录因子”的认知,更揭示了其多样的功能,为干细胞治疗提供了新的靶点,可能为提高移植存活率和癌症治疗开辟新的思路。未来展望
展望未来,OCT4是否能够调控其他关键mRNA?是否可以设计小分子药物靶向OCT4的RNA结合功能?这些问题的解答可能将推动生物医学领域的进一步发展,尊龙凯时期待与您一起探索这片研究的前沿。如需了解更多信息或进行咨询,请随时与尊龙凯时联系。