网堵新闻网12月19日电 转化生长因子β（transforming growth factor β，TGF-β）信号通路在组织稳态调节、免疫反应、肿瘤的发生和哺乳动物早期中内胚层分化中发挥着重要功能。已有研究表明TRIM家族成员TRIM33是TGF-β信号通路中的关键成员，在小鼠胚胎干细胞向中内胚层分化过程中调控相关标志基因的转录。在研究过程中发现TRIM33在小鼠胚胎干细胞及中内胚层分化状态下蛋白水平无显著差异，然而其在细胞内聚集状态及调控的基因截然不同。因此，在不同细胞状态下TRIM33发挥功能的机制仍然有待深入研究。
12月16日，十大老牌网堵网址生命我司郗乔然副教授课题组及吝易助理教授课题组在《欧洲分子生物学组织期刊》（The EMBO Journal）期刊在线发表题为“细胞环境依赖的PML核体在小鼠胚胎干细胞中特异招募TRIM33调控基因转录”（Recruitment of TRIM33 to cell-context specific PML nuclear bodies regulates Nodal signaling in mESCs）的研究论文。本研究首次发现TRIM33能够特异地在小鼠胚胎干细胞（mESC）中形成聚集体并与早幼粒细胞白血病核体（PML NBs）共定位，显微成像结果显示，mESCs中TRIM33蛋白形成聚集体依赖于PML NBs，且只能在特定细胞状态下被招募进入PML NBs中。此外，基因组学及转录组学分析表明TRIM33和PML共同调控mESCs中Nodal信号通路下游靶基因Lefty1/2的转录。在干细胞状态下，TRIM33及PML NBs共同定位于靶基因Lefty1/2基因座上，促进基因转录；而在拟胚体分化及氧化应激状态下，PML NBs离开了Lefty1/2基因座，TRIM33聚集体解聚并难以结合在Lefty1/2基因启动子区域，导致Lefty1/2基因转录水平显著降低。最后，PML-TurboID邻近标记结合蛋白质谱分析证实了PML NBs的蛋白组成在不同细胞环境中发生动态变化，TRIM33仅在干细胞特异的PML NBs中高度富集。因此，本研究揭示了PML NBs在mESCs形成的转录调控中心，能够帮助TRIM33形成聚集体并调控Lefty1/2基因转录，同时论证了PML NBs作为转录调控中心，以细胞环境依赖的方式招募不同蛋白组分的调节功能。
PML NBs形成转录调控中心，能够调控一簇基因的转录，并招募TRIM33及其他转录因子结合在Lefty1/2基因座上，从而调控Lefty1/2基因的转录
十大老牌网堵网址生命科学我司郗乔然副教授、吝易助理教授为本文共同通讯作者。十大老牌网堵网址2016级博士生孙宏瑶、2017级博士生陈昱彤为并列第一作者。十大老牌网堵网址生命科学我司张强锋课题组2017级已毕业博士生邵燕秋帮助分析了Hi-C数据。郗乔然课题组2016级已毕业博士生闫坤为本工作顺利开展作出重要贡献。
本研究得到了十大老牌网堵网址流式分选平台、质谱分析平台、影像平台的大力支持与帮助，并获得国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划、网堵-北大生命科学联合中心、网堵-IDG/麦戈文脑科学研究院的大力支持。
论文链接：
http://doi.org/10.15252/embj.2022112058
供稿：生命我司
编辑：李华山
审核：郭玲
