同济大学高绍荣Cell Rep发文:人原始态多能干细胞首个功能性表面分子标志物ALPPL2
Naïve多能性相关研究是近年干细胞及重编程领域研究的热点及难点。人类naïve 态多能干细胞由于具有更强的可塑性,在发育生物学、再生医学、药物筛选、疾病研究与治疗等方面拥有巨大的应用前景。因此,能特异性指征naïve态多能性的表面分子标志物的鉴定和发现,将为naïve态多能细胞的分离、提纯以及naïve态诱导和培养体系的进一步优化提供重要基础。
同济大学生命科学与技术学院高绍荣教授团队在Cell Reports发表题为“Identification of ALppL2 as a naïve pluripotent state-specific surface protein essential for human naïve pluripotency regulation”的研究论文,首次鉴定出特异指征人naïve态多能性的功能性表面分子标志物ALppL2,并发现其对于人类naïve态多能性的建立及稳定维持具有重要作用。针对ALppL2作为人naïve多能干细胞特异功能性表面标志物的发现,高绍荣课题组已经申报并获批了中国发明专利。
这项研究中,研究人员以系统比较人naïve态及primed态多能干细胞的全膜蛋白表达差异为基础,运用iTRAQ-MASS定量技术及高通量测序组学分析技术,鉴定出naïve态多能性特异表面分子候选库。在蛋白质水平和转录组水平上对naïve态和primed态多能干细胞进行系统比较,发现ALppL2特异的高表达于naïve态多能干细胞中。并且,在naïve态体细胞重编程、naïve-primed转化等系统中,利用ALppL2启动子驱动的荧光报告系统可特异指征naïve态多能性的建立或退出,从而鉴定出ALppL2为naïve态多能性的特异细胞表面标记物。
进一步的研究发现,敲除ALppL2会特异地影响naïve态多能性的建立、稳定及维持,证明ALppL2蛋白是一个功能性的naïve态表面分子标志物。
接下来,研究人员利用免疫沉淀(Ip)及免疫共沉淀(co-Ip)实验,发现与ALppL2的相互作用蛋白:RNA结合蛋白IGF2Bp1。在naïve态多能干细胞中敲除IGF2Bp1,会产生与ALppL2敲除后相似的表型。
RNA免疫共沉淀(RIp)实验发现,敲除ALppL2会影响IGF2Bp1对naïve态多能性特异基因STAT3和TFCp2L1 mRNA的稳定结合,从而导致STAT3及TFCp2L1 表达水平降低,进一步揭示了ALppL2调控naïve态多能性的分子作用机理。
原文标题:
Identification of ALppL2 as a naïve pluripotent state-specific surface protein essential for human naïve pluripotency regulation