2月25日科學(xué)家揭示骨骼肌干細(xì)胞激活在肌肉再生中的機(jī)制

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

骨骼肌干細(xì)胞或衛(wèi)星細(xì)胞(SCs) 是修復(fù)受損肌肉必不可少的，是治療肌肉疾病的關(guān)鍵靶點(diǎn)。在健康的未受傷肌肉中，這些儲(chǔ)備干細(xì)胞處于靜止?fàn)顟B(tài)，處于休眠狀態(tài)，以維持常駐干細(xì)胞池以進(jìn)行未來(lái)的肌肉修復(fù)。當(dāng)肌肉損傷發(fā)生時(shí)，這些靜止的肌肉干細(xì)胞會(huì)迅速“蘇醒”，產(chǎn)生足夠的肌肉祖細(xì)胞來(lái)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(xì)胞從靜止到激活的轉(zhuǎn)變?nèi)匀皇且粋€(gè)難以捉摸的過(guò)程，科學(xué)家們對(duì)其機(jī)制和真正靜止的 SC 蛋白質(zhì)組學(xué)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(xué)的一組科學(xué)家利用其實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的全小鼠灌注技術(shù)獲得真正的靜止 SCs 進(jìn)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(dòng)細(xì)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(guò)程中存在不一致，揭示了轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的存在，”該團(tuán)隊(duì)的首席研究員兼科技大學(xué)生命科學(xué)副教授何善生教授說(shuō).“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(huì)延遲 SC 的激活。”

在他們隨后的 RNA 免疫沉淀測(cè)序分析和 CPEB1 敲低蛋白質(zhì)組學(xué)分析中，研究人員發(fā)現(xiàn) CPEB1 磷酸化通過(guò)靶向三個(gè)非翻譯素中發(fā)現(xiàn)的一些序列來(lái)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(dá)目標(biāo) RNA 轉(zhuǎn)錄物的區(qū)域 (3'UTR) 以驅(qū)動(dòng) SC 激活。

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