
2025年2月23日江苏大专王英杰老师老师团体等在Stem Cell Research & Therapy杂质(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。拜谱生物体为该深入分析提供了了血清互作组监测贴心服务,助力揭示OCT4的互作蛋白。该短文无线通讯我王英杰师傅为拜谱生物技术工程首席总裁科学的咨询师,拜谱生物技术工程总副总呼建文联和摘要刊登。
国外英文微信标题:OCT4 translationally promotes AKT signaling as an RNA-binding protein in stressed pluripotent stem cells, Stem Cell Research & Therapy, IF 7.1, 2025
做者方:浙江大学
深入分析的材料:人类胚胎干细胞系H1和H9、NCCIT细胞
组学科技:转录组、蛋清互作组
PART.1
实验但是
OCT在转录后品质激话AKT1核蛋白表达出来
确认RNA打扰敲低OCT4,找到AKT1 mRNA标准可观变高,而蛋白酶酶质标准發生变化不高。这阐明OCT4在AKT1展现调整中来源于转录后/汉语翻意标准的距离。OCT4用于一种生活首要靠近肿瘤肿瘤体神经细胞系质消息队列挥能力的转录因素,而大部份转录后/汉语翻意具体步骤發生在肿瘤肿瘤体神经细胞系质中,小说拜谱生物确认亚肿瘤肿瘤体神经细胞系转移有胞质、肿瘤肿瘤体神经细胞系质多组分,找到肿瘤肿瘤体神经细胞系质中的OCT约占总蛋白酶酶的10%。完成交连免疫性沉定测序系统(HITS-CLIP)描画OCT4-RNA互作组
因时候的钻研显示OCT4几率是RBP,往往钻研师判断实用的HITS-CLIP技巧操作设计化详细分析一下OCT4-RNA主动帮助组。钻研师实用的CRISPR/Cas9操作设计实现了TAP-OCT4 H1癌细胞膜系,该癌细胞膜系在OCT4的5’UTR后敲入半个个TAP商品tag标签,这样可以更极易地分离法和丰度OCT4-RNA混合物。按照各种的办法,钻研师鉴别了多OCT4综合位点,以下位点地理分布在5’UTR、CDS、3’UTR、富含子、非标识号染色体外显子、染色体间地区和反义CLIP-seq商品tag标签中(图1)。实用的MEME电脑软件对OCT4综合位点来进行motif分析一下,看到GC-rich的(5′-GCCG-3′)编码序列在OCT4综合位点中明显丰度,需要是设在翻意启始位点的GC-rich六聚体(图1)。
图1 OTC4运用靶什么是基因mRNA的5’-UTR部位
使用OCT4紧密联系PI3K/AKT径路dna的mRNA
海洋海洋生物企业信息学了解展示OCT4根据的DNA主要参于RNA代谢转化、全文翻译资料、各类刺击和心理压力响应等海洋海洋物理学步骤,这说明OCT4在等等步骤中有可能性产生极为重要的政策管控功用。等等DNA的实用功能键表涉及到蛋清质磷过酸、内源性凋亡数据径路和干组织确保等。GO了解说明,OCT4根据的DNA遍布在组织的大部门位置,涉及到组织核、组织质和组织膜。GO原子核实用功能键表了解说明,OCT4根据的DNA兼备DNA根据、RNA根据和激酶根据等实用功能键表。KEGG径路了解将OCT4根据的DNA聚类分析法到以下几个径路中,各举涉及到组织黏附性、PI3K/Akt数据径路和PPAR数据径路。与AKT政策管控功用同步,OCT4根据到各个PI3K/AKT数据径路DNA的mRNA,涉及到PIK3CD、PIK3R2、PDPK1、AKT1、KRAS、BAD和EIF4E。这说明OCT4有可能性凭借会直接根据其5’UTR来调试等等DNA的全文翻译资料。OCT4与互作蛋白酶使用于泰语翻译起止的干预
为了能够更精准地签别神经元质中的OCT4互作球核蛋清酶,介绍人群对神经元质球核蛋清酶选择了清新的裂解,并省略了裂解保护液中增添核酸酶。这一种条件不补齐了球核蛋清酶/核酸完美的功效,还使核质TFs与遗传DNA组DNA共放置,概率相比较生态学富集了神经元质球核蛋清酶和一些可无水磷酸氢核质球核蛋清酶(如剪接系数)。利用这一种科技,介绍人群概率最注意地步地抑制核质中OCT4转录系数的功效的电磁波辐射,并更细心于其看作RBP的新功效。介绍人群选择质谱科技签别了28个OCT4互作球核蛋清酶,并介绍了患者的亚神经元位置、大分子功效和生态学学阶段(图2)。等等球核蛋清酶注意隶属于神经元核、神经元质和神经元膜,并具有着当地译文资料英语系数通过、RNA通过和球核蛋清酶通过等功效。STRING球核蛋清酶组学网路介绍进1步蕴含了多家OCT4互作球核蛋清酶与当地译文资料英语、转录、水压反應和轉運等4个组各种相关(图3)。等等结杲取决于,OCT4概率参加mRNA当地译文资料英语的政策调控。在28个OCT4互作球核蛋清酶中,有精典的HNRNPA1和EIF3的形成有些EIF3G,这取决于OCT4概率参加帽忽略性和/或帽非忽略性但EIF4F非忽略性当地译文资料英语开始阶段。创作者进1步证明OCT4、HNRNPA1和EIF3G概率统一参加PI3K/AKT预警径路遗传DNA的帽非忽略性和/或帽忽略性但EIF4F非忽略性当地译文资料英语开始阶段。
图2 OTC4淀粉酶互作成分析
图3 OTC4球蛋白互作组技能进行分析
OCT4监测低氧因素下PI3K/AKT径路DNA的翻泽比重
诗人借助反译组测序和转录组测序研发了低氧情况下OCT4在改善PI3K/AKT移动表现通道dnamRNA反译和优化dna中的功效。诗人推进了反译组和转录组的RPKM参数可以获得了RNA的反译占比,即总mRNA中时有发生反译的mRNA配比。KEGG大致功能含有展示调低反译占比的dna主要是的参入PI3K/AKT移动表现通道、mTOR移动表现通道、胰岛素移动表现通道、凋亡和吞没体通道等,而上浮反译占比的dna主要是的参入大致转录指数公式、泛素介导的营养素质降解塑料、細胞时间和PI3K/AKT移动表现通道等(图4)。然而展示OCT4在缺养情况下对PI3K/AKT移动表现通道dna的反译至关注重。OCT4可能会借助IRES介导的帽非信任性反译条件加快PI3K/AKT移动表现通道dna的反译。
图4 低氧前提下的OTC4对血清泰语翻译的全部性房产调控
OCT4激话的AKT1译员来对付缺氧的症状和氧化物应激性
为了更好地进一次探索OCT4与AKT1mRNA搭配的工作机制,探索工作员利用HKINT技巧(杂合子敲入N端标签贴)敲除过AKT1基因遗传5’UTR的几部位,以损坏OCT4与AKT1 mRNA的间接效果。的结果显示,TAP-AKT1蛋清含量不错不超过原生态型AKT1蛋清含量,而TAP-AKT1 mRNA含量则不错多于原生态型AKT1 mRNA含量,这显示损坏OCT4与AKT1 mRNA的间接效果会遏制TAP-AKT1的翻譯英语。在美丽水世界级别下,原生态型AKT1蛋清含量在美丽水世界办理后8一钟头不错上升,第三在24一钟头后康复到原含量。而TAP-AKT1蛋清含量则在大部分美丽水世界前三天保护回落。TAP-AKT1内部比原生态型内部更便捷细分为外胚层和内胚层,但不便捷细分为间充质。所述,OCT4能够 IRES介导的经过激活码AKT1的翻譯英语,所以在美丽水世界级别下保护PSCs的存活期和自我价值观更换专业能力。PART.2
新闻稿件总结
上述讲到所写,本研究分析一下发掘OCT4是人多用干人体细胞中的一项RNA构建球蛋清,它构建到mRNAs的5’-UTR、3’-UTR和CDS地方。在OCT4球蛋清质共同意义组中检验到2个如图参与性IRES介导翻泽启始的球蛋清质,构建RNC-seq/RNA-seq分析一下拓宽渠道骤要确认了OCT4在PSCs积极响应缺氧怎么办攻略压强的翻泽干预中的根本意义。必玩需要注意的是,OCT4在缺氧怎么办攻略环境下能够 IRES介导具体方法构建到AKT1和2个PI3K/AKT预警通道基因遗传mRNAs的GC-rich部件上,并促进会它们的的翻泽启始。能够 HKINT具体方法特男人破裂AKT1 mRNA的5’-UTR结构特征和OCT4-5’-UTR共同意义明显拉低了AKT1的翻泽横向,造成的PSCs对阳极氧化应激性诱发的凋亡伤亡较为敏锐,并先向外胚层和内胚层分裂。PART.3
拜谱总结
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阐述技术性,拜谱生态学可提供数据成熟期成熟的的转录组学、血清组学、代谢转化组学及及几组学合作软件系统服务性机制,助力发表高分文献,欢迎致电咨询!
参考资料文献:
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