SRSF2在骨骼肌胚胎发育过程中的调控作用

2022年4月23日，国际学术期刊Advanced Science在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所冯英研究组合作的题为“Single-Cell RNA Sequencing Reveals Heterogeneity of Myf5-Derived Cells and Altered Myogenic Fate in the Absence of SRSF2”的最新研究成果。该研究阐释了剪接蛋白SRSF2在小鼠骨骼肌发育过程中的调控与作用机制。

剪接蛋白SRSF2是细胞存活的关键调节因子。冯英组以前的研究表明SRSF2在小鼠肝脏发育和肿瘤的发生发展过程中发挥重要的调控作用（Mol Cell Biol.2016; Cancer Res.2017; Commun. Biol.2020）。然而SRSF2是否参与成肌细胞增殖和骨骼肌的发育尚不明确。

本研究发现，SRSF2对于成肌细胞的增殖与存活是必需的，同时也是防止成肌细胞过早分化的关键检查点。利用条件敲除和谱系追踪相结合的方法发现：缺乏SRSF2的Myf5-cre小鼠围产期致死，其骨骼肌缺失成熟的肌纤维；敲除小鼠四肢和肋间肌的Myf5来源细胞随机分散在肌源性和非肌源性区域，表明骨骼肌分化所需的群体效应（community effects）完全丧失。单细胞RNA测序进一步显示：Myf5衍生细胞呈现高度的异质性，在缺失SRSF2的情况下，非肌源性细胞显著增加，而骨骼肌细胞明显降低，反映了细胞命运的改变。SRSF2的缺失导致骨骼肌细胞异常分化，从而引起骨骼肌前体细胞的凋亡和耗竭。本研究证明了SRSF2能够调节Myf5细胞进入成肌细胞分化程序，并通过防止早熟分化和凋亡确保其存活。总之，SRSF2是Myf5细胞正确响应位置效应并接受其肌源性命运的重要调节因子。

中科院上海营养与健康研究所博士郭若晨为该论文的第一作者。上海营养与健康研究所冯英研究员，济宁医学院出生缺陷研究与转化协同创新中心陈瑞蛟研究员为该论文的共同通讯作者。感谢上海欧易生物医学科技有限公司巴永兵老师和李炼老师为该研究工作提供了生物信息学分析的帮助。该项工作得到了科技部、国家自然科学基金委员会、上海科技项目等经费资助，以及营养与健康所公共技术平台和动物平台的支持。