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

  • 中国华北发现距今15.6亿年前地球上最早的大型多细胞生物化石群

    5月18日,中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎研究员课题组在《自然—通讯》(Nature Communications)发表论文,报道了距今15.6亿年前的、个体长达30 厘米以上的大型多细胞生物化石群。这是关于地球早期生命演化…

    2016-05-20
  • 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
  • 美科学家合成出迄今最简单生命形式

    由基因学先驱克雷格•文特尔(Craig Venter)领导的研究人员创造了名为Syn3.0的“最小化合成细菌细胞”,这是他们在2010年创造的曾得到广泛宣传的Syn1.0的后续成果。Syn1.0是首个拥有用实验室化学品从零合成出的脱氧核糖…

    2016-03-26
  • 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
  • 科研人员发现膀胱癌干细胞起源的重要遗传学机制

    肿瘤干细胞在肿瘤细胞的发生、自我更新、耐药性和转移中扮演着重要角色。作为泌尿系统最常见的恶性肿瘤——膀胱癌干细胞(Bladder Cancer Stem Cells)的起源和遗传学基础目前仍不明确。 中国科学院生物物理研究所蛋…

    2016-11-17
  • 神经导向分子调控淋巴细胞招募与迁移

    在淋巴组织中,T和B淋巴细胞“定居”在不同位置。当对外来病原产生免疫反应时,这些淋巴细胞要迁移运动到指定地点来合作而促进保护性抗体的产生。 一种被称为“生发中心”(Germinal Center, GC)的组织结构,就是受到…

    2017-05-04