2月25日科學家揭示骨骼肌干細胞激活在肌肉再生中的機制

科技大學(HKUST)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種蛋白質(zhì)在驅(qū)動骨骼肌干細胞活化以修復損傷后的肌肉方面的建設性作用，為進一步研究干細胞靜止機制奠定了基礎。 -激活轉(zhuǎn)變和基于干細胞的肌肉再生。

骨骼肌干細胞或衛(wèi)星細胞(SCs) 是修復受損肌肉必不可少的，是治療肌肉疾病的關(guān)鍵靶點。在健康的未受傷肌肉中，這些儲備干細胞處于靜止狀態(tài)，處于休眠狀態(tài)，以維持常駐干細胞池以進行未來的肌肉修復。當肌肉損傷發(fā)生時，這些靜止的肌肉干細胞會迅速“蘇醒”，產(chǎn)生足夠的肌肉祖細胞來構(gòu)建新的肌肉。

盡管是肌肉再生的關(guān)鍵步驟，但肌肉干細胞從靜止到激活的轉(zhuǎn)變?nèi)匀皇且粋€難以捉摸的過程，科學家們對其機制和真正靜止的 SC 蛋白質(zhì)組學特征(關(guān)于整組蛋白質(zhì)的信息)的理解已經(jīng)有限的。

最近，科技大學的一組科學家利用其實驗室開發(fā)的全小鼠灌注技術(shù)獲得真正的靜止 SCs 進行低輸入質(zhì)譜分析，揭示了一種名為 CPEB1 的調(diào)節(jié)蛋白有助于重新編程 SCs 中的平移景觀，從而驅(qū)動細胞活化和增殖。

“在我們的研究中，我們發(fā)現(xiàn) SC 蛋白質(zhì)組和轉(zhuǎn)錄組在其激活過程中存在不一致，揭示了轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的存在，”該團隊的首席研究員兼科技大學生命科學副教授何善生教授說.“我們的分析表明，靜止 SCs 中 CPEB1 蛋白的水平較低，但在激活的 SCs 中上調(diào)，CPEB1 的缺失會延遲 SC 的激活。”

在他們隨后的 RNA 免疫沉淀測序分析和 CPEB1 敲低蛋白質(zhì)組學分析中，研究人員發(fā)現(xiàn) CPEB1 磷酸化通過靶向三個非翻譯素中發(fā)現(xiàn)的一些序列來調(diào)節(jié)關(guān)鍵肌源性因子 MyoD(一種參與骨骼肌發(fā)育的蛋白質(zhì))的表達目標 RNA 轉(zhuǎn)錄物的區(qū)域 (3'UTR) 以驅(qū)動 SC 激活。

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