【前沿進展】石莉紅/周家喜課題組合作解析「剪接因子轉換」調控人...

2020-12-24 澎湃新聞

【前沿進展】石莉紅/周家喜課題組合作解析「剪接因子轉換」調控人多能幹細胞造血分化機制

2020-12-17 16:57 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務

選擇性剪接(Alternative splicing, AS)是真核生物普遍存在的一種轉錄後調控過程,約92-94%的人類多外顯子基因中存在可變剪接調控。編碼核心剪接體蛋白的基因和輔助調控剪接因子如SF3B1、SRSF2、U2AF1和ZRSR2的突變在骨髓增生異常症候群、骨髓增殖性腫瘤、白血病等血液疾病發生中十分重要。雖然AS在調控成體造血分化及多種血液疾病發生中的作用已知,但其在人造血發育中的作用尚不清楚。

2020年12月15日,中國醫學科學院血液病醫院(中國醫學科學院血液學研究所)石莉紅和周家喜課題組聯合在EMBO Reports雜誌在線發表題為「A splicing factor switch controls hematopoietic lineage specification of pluripotent stem cells」的研究論文。該研究發現在人多能幹細胞造血分化過程中,內皮祖細胞(EPC)產生階段存在「剪接因子轉換」,揭示了可變剪接對EPC產生的關鍵作用,並解析了其作用的分子調控機制。

本研究以人胚胎幹細胞誘導造血分化為模型,通過對造血分化各個階段細胞轉錄組的深度分析,發現從中胚層到EPC產生階段存在可變剪接因子表達的轉換;抑制該轉換過程導致EPC和生血內皮(HEP)生成減少,並引起剪接因子SRSF2表達顯著變化。機制研究發現,SRSF2結合併調控NUMB的可變剪接,從而實現對NOTCH信號通路的精準調控,來影響HEP的產生 (SRSF2-NUMB-NOTCH軸)。「剪接因子轉換」的發現為控制細胞命運和譜系分化提供了新的分子機制。

HEP產生是造血發生的核心環節,該研究對可變剪接的分析發現了一種新的轉錄後調控機制,證實SRSF2-NUMB-NOTCH軸調節HEP的分化;對HEP命運決定機制的深入解析,為體外誘導多能幹細胞高效產生造血幹祖細胞及功能性血細胞提供了理論基礎。

中國醫學科學院血液病醫院(中國醫學科學院血液學研究所)、實驗血液學國家重點實驗室石莉紅教授和周家喜教授是本文的共同通訊作者,助理研究員李亞樸、博士生王鼎和助理研究員王洪濤為本文的共同第一作者。

來源:研究進展

1980-2020

原標題:《【前沿進展】石莉紅/周家喜課題組合作解析「剪接因子轉換」調控人多能幹細胞造血分化機制》

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