Cell：科學家闡明維持造血幹細胞正常功能的關鍵分子機制

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形成成熟血細胞的造血幹細胞通常需要非常精確水平的蛋白質才能發揮作用，然而在特定類型的侵襲性血液癌症患者中，其蛋白質產生調節功能的缺失是非常常見的。日前，一項刊登在國際雜誌Cell上的研究報告中，來自瑞典隆德大學的研究人員通過研究揭開了一種新型機制，這種機制能夠有效控制蛋白的產生，從而指揮幹細胞的功能。

圖片來源：in-cyprus.com

研究者Cristian Bellodi博士表示，我們的研究對於一些以功能失調為主要特徵的危及生命的血液癌症患者非常重要，這些癌症通常好發於老年人群中，這些患者機體中，較高的蛋白質合成水平常常成為了能有效消除癌症初始細胞的致命弱點；文章中，研究人員發現了假尿苷（pseudouridine）的新型重要功能，假尿苷是人類細胞中一種最為常見的RNA修飾形式。

RNA是人體中一種重要的分子，其能夠解析人類細胞中的遺傳信息，RNA的化學結構能被存在於細胞中的特殊酶類進行廣泛修飾，這些酶類通常在多種綜合征及癌症類型中會被改變，然而目前研究人員並未深入研究人類發育和疾病發生過程中RNA修飾作用所扮演的關鍵角色。

Cristian Bellodi說道，理解RNA修飾的功能或許是一個讓人非常激動人心的研究領域，如今我們依然並不清楚哪些RNA分子會被修飾以及RNA分子被修飾的分子機制，同時我們也不清楚是否這會影響機體細胞的重要生理學過程，因此，我們就很有必要深入研究機體細胞中特殊類型的化學修飾如何調節RNA的功能，從而就能幫助我們理解該修飾過程的異常表現如何誘發人類疾病的發生。

研究人員發現，當缺少負責對RNA進行假尿苷修飾的酶類PUS7後，幹細胞就會產生異常水平的蛋白質，這種蛋白質的過量產生就會造成不平衡的幹細胞生長，同時還會明顯阻斷血液細胞的正常分化過程。PUS7酶能將假尿苷修飾引入到之前未被描述的非編碼蛋白質的RNA分子中，即miniTOGs (mTOGs)分子，假尿苷的存在能激活mTOGs分子強烈抑制幹細胞蛋白質產生的機器功能，從而就能確保合適水平的蛋白質被製造產生。

本文研究闡明了酶類PUS7和假尿苷調節的一種精細的控制機制，這對於調節人類幹細胞正常生長以及產生血液細胞非常重要，由於在多種不同類型的正常細胞和惡性細胞中，假尿苷修飾會影響多種RNA分子的功能，本文研究或為研究人員後期進行更為深入的研究來闡明假尿苷修飾在人類疾病發育過程中所扮演的關鍵角色提供了新的研究線索和基礎。

原始出處：

Nicola Guzzi, Maciej Cie?la, Phuong Cao Thi Ngoc, et al.Pseudouridylation of tRNA-Derived Fragments Steers Translational Control in Stem Cells.Cell (2018) doi:10.1016/j.cell.2018.03.008

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