Stem Cell Rep | 首都师范大学李周华课题组揭示p115调控雄性成体生殖干细胞维持的分子机理

2023年9月7日，Stem Cell Reports 在线发表了首都师范大学生命科学学院李周华教授课题组最新研究成果，题目为A feed forward loop between JAK/STAT downstream target p115 and STAT in germline stem cell maintenance in Drosophila adult testis。该论文中阐明了JAK/STAT下游靶基因p115调控雄性成体生殖干细胞自我维持的分子机制。

组织稳态是由存于各组织内的干细胞通过恰当的自我维持和分化来维持的。干细胞自我维持和分化的平衡控制被打破将导致干细胞过度增殖或干细胞丧失，最终导致组织稳态失衡和各种疾病，如癌症和老化。因此，阐明干细胞的维持机制对于理解组织稳态控制和开发治疗人类疾病的潜在疗法非常重要。但是，目前干细胞自我维持的调控机制仍然不完全清楚。

雄性成体生殖干细胞已经被证明是研究干细胞稳态和分化的完美模型。研究果蝇雄性生殖干细胞自我维持和分化的分子机制对于人类疾病的治疗也具有十分重要的理论意义。JAK/STAT信号通路是调控雄性生殖干细胞维持和分化的最重要信号通路之一。目前已发现几个JAK/STAT信号通路的下游靶蛋白参与调控雄性生殖干细胞的自我维持，然而，生殖干细胞的维持是否还需要其他JAK/STAT下游靶蛋白，以及它们如何维持生殖干细胞的干细胞特性，这些问题仍有待探索。

为了探寻JAK/STAT信号通路的下游靶蛋白，李周华课题组使用DNA腺嘌呤甲基转移酶鉴定技术(Dam-ID)发现了p115是JAK/STAT信号通路的靶基因。已前研究发现p115主要作用于内质网与高尔基之间囊泡运输并维持内质网和高尔基形态。他们发现生殖干细胞中缺失p115后使生殖干细胞无法维持其干细胞命运且迅速分化而丢失。研究人员还发现在生殖干细胞中缺失p115会导致纺锤体方向异常。之前有人发现纺锤体方向异常可能与JAK/STAT信号通路有关，为了探究p115缺失是否会影响JAK/STAT信号通路，研究人员发现在生殖干细胞中敲低p115后磷酸化STAT的蛋白水平显著降低，表明p115可能通过JAK/STAT信号通路实现对生殖干细胞的自我维持。

深入的研究发现p115与STAT存在蛋白互作，且STAT过表达会完全挽救p115缺失的表型，表明p115结合并且稳定STAT从而实现对生殖干细胞的自我维持。综上，在生殖干细胞中p115是JAK/STAT信号通路的下游靶蛋白，反过来p115结合并稳定STAT，从而实现对生殖干细胞的自我维持。该研究揭示了p115的新功能且与JAK/STAT信号通路形成正反馈loop来维持生殖干细胞，为了解JAK/STAT信号通路如何正确控制干细胞维持的调控机制提供了新的视角。

首都师范大学生命科学学院博士研究生孔瑞艳为该论文第一作者，生命科学学院李周华教授为该论文通讯作者。李周华教授实验室的研究生李娟、刘付丽、和马延坤对此工作做出了重要贡献。该研究工作得到了各位同行的大力支持并受到国家自然基金委面上项目和北京市教育委员会-自然基金联合重点项目的支持。

原文链接：

https://www.cell.com/stem-cell-reports/fulltext/S2213-6711(23)00306-5

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该实验室招聘2-3名（招满为止）有细胞生物学、发育生物学、生理学、生物信息学等研究背景，对以下领域（但不限于）：1）干细胞微环境的调控与维持；2）干细胞生物学和组织稳态调控与疾病发生；3）代谢与干细胞、组织稳态和疾病发生；4）免疫与衰老和疾病发生；5）自噬发生和溶酶体生成与干细胞生物学和疾病发生等研究领域感兴趣的研究人员（近2年或即将取得博士学位）。年薪：≥30万元；住房：根据当年实际情况决定（有部分住房可提供）。详细信息请查阅首都师范大学博士后入站要求。有意者请发送简历（含研究设想（research proposal）和三名推荐人联系方式）至zhli@cnu.edu.cn。

转自：“iNature”微信公众号

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