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
  • 活体动物中的生物正交新反应

    生物正交反应(Bioorthogonal reaction)是指能够在活体环境下进行的化学反应, 对生命科学的基础研究和临床应用都具有重要意义。北京大学化学与分子工程学院陈鹏课题组长期致力于发展活细胞上的生物正交反应,并在…

    2016-05-18
  • 干细胞“可变剪接”调控机制

    近日,干细胞领域国际著名刊物“Stem Cells”在线发表了厦门大学医学院干细胞与再生医学研究所徐秀琴教授课题组的研究论文“Rbm24 Regulates Alternative Splicing Switch in Embryonic Stem Cell Cardiac Lineage Dif…

    2016-06-11
  • Genome Biology:上海交大团队在雌性生殖干细胞研究中取得新进展

    来自上海交通大学生物医学工程学院和Bio-X研究院的研究人员通过对小鼠雌性生殖干细胞表观遗传修饰谱的研究,发现了决定小鼠雌性生殖干细胞基本生物学特性的表观遗传调控机制,这一研究成果于2016年7月27日在Genome …

    2016-08-03
  • 世界首只转基因树鼩

    树鼩是一种具有重要潜在应用价值的实验动物。相较于啮齿类实验动物,树鼩在遗传进化地位及生理生化特征上均更接近于灵长类。并且,树鼩相比于灵长类动物在生物医学研究中有着诸多优势,包括体型小、生殖周期短、饲…

    2016-12-29
  • 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