衰老与再生医学研究院

鞠振宇/刘波团队在Leukemia发文,揭示核糖体生物发生/蛋白合成通路在造血干细胞再生修复和白血病发展进程中的重要作用

发布单位:衰老与再生医学研究院 发布时间:2024-11-25

造血干细胞(HSC)自我更新和再生修复能力的减退是诱发多种造血系统疾病的重要原因之一。蛋白稳态失衡是诱发HSC自我更新和再生修复能力减退的重要因素之一;既往的研究主要聚焦于错误/未折叠蛋白积累及其降解异常所诱发的未折叠蛋白响应机制对HSC功能影响的研究;而对造血重建过程中,HSC的蛋白合成失衡及其调控机制在其自我更新和再生修复中的作用研究较为缺少。核糖体(Ribosome)是细胞中蛋白质合成的机器。HSC自我更新和再生修复过程中,如何响应调控核糖体生物发生,从而应对HSC增殖过程中对蛋白合成的需求仍有待进一步阐明。

近期,鞠振宇/刘波团队,在Leukemia在线发表了题为“USP4 regulates ribosome biogenesis and protein synthesis for hematopoietic stem cell regeneration and leukemia progression”的研究论文;揭示USP4蛋白响应造血增殖压力通过调控核糖体生物发生/蛋白合成,参与造血干细胞自我更新、再生修复和白血病发展进程。


该研究发现USP4 在增殖的造血干细胞中表达增加。敲除Usp4明显下调造血干细胞的自我更新和造血重建能力。进一步机制研究发现,USP4 去泛素化稳定 PES1,从而促进造血干细胞和白血病细胞的核糖体生物发生和蛋白质合成。Usp4 缺失降低造血干细胞的蛋白质合成和增殖再生。抑制USP4能够减弱白血病细胞的核糖体生物发生/蛋白合成,继而抑制白血病细胞生长,延长急性髓性白血病(AML)小鼠的存活周期。这些发现为解析造血干细胞核糖体生物发生和蛋白质合成响应机制及其在白血病发展进程中的作用提供了新的视角。

鞠振宇研究员,刘波副研究员为该研究的共同通讯作者。刘波副研究员,博士生张宪利为该研究的共同第一作者。该工作受到国家自然科学基金项目,国家重点研发计划项目,广东省基础与应用基础研究基金项目等基金的资助。