SUMOylation如何维持果蝇精巢干细胞稳态的新功能

3月24日,国际学术期刊《发育》(Development)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所赵允研究组的最新研究成果:“SUMO regulates somatic cyst stem cells maintenance and directly targets hedgehog pathway in adult Drosophila testis”。该项研究揭示了SUMOylation调控果蝇精巢干细胞稳态维持的新功能。

SUMOylation作为一种类泛素化翻译后修饰对组织的发育以及疾病的发生至关重要,但是

SUMOylation直接调控成体果蝇精巢CySC中的Hh信号通路以及CySC的干性
SUMOylation直接调控成体果蝇精巢CySC中的Hh信号通路以及CySC的干性

其在成体干细胞中的功能鲜有报道。在赵允研究员的指导下,博士研究生吕向东和潘晨宇等充分利用模式生物果蝇的遗传学优势发现SUMOylation自主性地(cell autonomously)调控成体果蝇精巢中Cyst stem cell (CySC)的干性维持;降低CySC细胞中的SUMOylation水平将会导致其提前分化,进而减少CySC的数目。进一步的研究表明,上述SUMOylation通路在CySC细胞中功能的实现主要是通过控制Hedgehog(Hh)信号通路活性而实现。随后的体外生化实验证明Hh信号通路下游转录因子Cubitus interruptus (Ci)可以直接被SUMO化修饰,并且其第782位赖氨酸(Lys, K)的SUMOylation对于促进CySC增殖是必须的。这一工作揭示了SUMOylation信号通路在精巢发育中的重要功能,以及该通路与Hh信号通路之间的Cross-talk对精巢发育调控的重要生物学功能。

吕向东和潘晨宇是本文的共同第一作者,该研究工作得到生化与细胞所张雷研究员以及营养所宋海云研究员的大力协助,得到了生化与细胞所细胞分析技术平台、分子生物学技术平台、果蝇资源与技术平台以及国家蛋白质科学中心·上海(筹)的支持,获得中国科学院及自然科学基金委的基金资助。

论文链接:http://dev.biologists.org/content/early/2016/03/22/dev.130773

(据中国科学院上海生命科学研究院)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 5-羟色胺调控造血干细胞的发育

    造血干/祖细胞(Hematopoietic stem and progenitor cells,HSPCs)是一群能自我更新并分化为各种成熟血细胞的多能干细胞。基于其重建血液系统的能力,造血干细胞移植已成功用于治疗白血病等恶性血液疾病。如何体外…

    2017-01-04
  • 中外科学家发现在人成纤维细胞中实现定量神经细胞转分化的方法和作用机制

    2016年4月25日,国际学术期刊《Nature Neuroscience》在线发表了中国科学院生物物理研究所核酸生物学重点实验室薛愿超课题组和付向东课题组的研究成果“Sequential regulatory loops as key gatekeepers for neurona…

    2016-05-07
  • 血管生长的秘密

    血管生长和重塑(remodeling)是一个持续发生的生理事件,它伴随了所有组织的发育、自稳态维持、为其输送所需的氧气和营养,对生物体内各组织的功能维持和病变起着至关重要的作用。血管新生(Angiogenesis)是成体内…

    2016-07-12
  • 研究人员发现畸形儿发生的原因

    近期,中国科学院动物研究所李卫研究组发现自噬在支持细胞中参与外质特化结构的组装,支持细胞中自噬相关基因的缺失会导致畸形精子症的发生。该项研究成果在线发表在2016年3月17日autophagy杂志。 目前,全世界范围…

    2016-03-26
  • 研究发现高基氏体对生命正常运转具有重要作用

    台湾大学医学院分子医学研究所李芳仁教授的研究团队日前发表创新论文,首度揭开诱发细胞中内质网(Endoplasmic reticulum,ER)压力会进一步调控高基氏体(Golgi apparatus)的讯息传递及囊泡运输。此新发现将提供…

    2016-03-20
  • 中国科学家揭示K562微泡诱导造血干细胞癌变机理

    微泡(Microvesicles,MV)是由细胞分泌的膜囊泡,在细胞间通信过程发挥重要功能。与正常细胞相比,肿瘤细胞可释放更多的微泡。由于其携带有大量的来自于母细胞的DNA、RNA和蛋白质信息,在肿瘤的发生、发展,以及诱…

    2016-05-11