研究核糖體的組裝的作用

核糖體病描述了一組遺傳的核糖體功能受損的BMF綜合征。患有核糖體病的個體缺乏HSC，但也易患白血病和癌癥。Shwachman-Diamond綜合征(SDS)是一種罕見的兒科血液病，會影響胰腺，骨髓和骨骼，是BMF綜合征的一個例子，該病與核糖體裝配因子突變引起的核糖體功能障礙有關。了解核糖體異常如何導致BMF和癌癥易感性對于開發(fā)針對這些疾病的治療方法至關重要，但是在此研究之前，研究人員幾乎沒有證據表明裝配因子本身是如何被調節(jié)的以及它們如何影響哺乳動物的造血細胞再生。

費城，2021年3月11日-費城兒童醫(yī)院(CHOP)的研究人員已經通過核糖體的組裝鑒定了負責造血干細胞(HSC)再生的基因，核糖體是將mRNA序列翻譯為氨基酸序列的細胞中的蛋白質工廠。這項發(fā)現發(fā)表在《細胞干細胞》上，強調了正確的核糖體組裝在干細胞再生中的重要性，并確定了未來治療核糖體病，導致骨髓衰竭(BMF)的兒童疾病的可能目標。

“盡管先前的研究表明，影響核糖體裝配的突變與涉及骨髓功能障礙的人類疾病有關，但對造血干細胞中核糖體裝配的調控方式及其對疾病的影響知之甚少。” CHOP的兒科血液學教授和該論文的高級作者。“這項研究已經確定了防止核糖體在哺乳動物中正常組裝，導致造血干細胞不足的機制，這種機制可能在未來的治療干預中得到利用。”

在小鼠模型中，研究人員確定E3泛素連接酶HectD1在通過核糖體組裝和蛋白質翻譯調節(jié)HSC功能中起關鍵作用。核糖體組裝涉及將一個大亞基與一個小亞基結合在一起，以將mRNA翻譯成蛋白質。組裝因素有助于這一過程的發(fā)生，包括大亞基中的一個稱為ZNF622的過程。在炎癥或損傷等應激條件下的HSC中，HectD1將ZNF622標記為破壞，從而使核糖體組裝發(fā)生。但是，缺少Hectd1基因的細胞會積聚ZNF622，因為它不再被標記為破壞了，從而阻止了大亞基和小亞基的結合。