1个巴斯德研究,核和线粒体DNA的团队稳定性,发育和干细胞生物学系,CNRS UMR3738,75015 Paris,France 2 University Pierre and Marie Curie和Marie Curie(Sorbonne Universities,ED515,ED515),法国,法国3个Inteur Pasteur Birical Interal Interal Intorlogical机械性,病理学,病理学 *对应作者
Pauline Garcia,William Jarassier,Caroline Brun,Lorenzo Giordani,Fany Agostini等。SETDB1保护鼠肌肉干细胞中的基因组完整性,以允许再生性肌生成和感染。发育细胞,2024,59(17),pp.2375-2392.e8。10.1016/j.devcel.2024.05.012。hal- 04747691
抽象的氨基酰基-TRNA合酶(AARSS)是对蛋白质合成本质的家务酶。但是,越来越明显的是,某些AARS也具有非翻译功能。在这里,我们报告了三酰基-TRNA合成酶(THRRS)在肌源性分化中的非翻译功能的鉴定。我们发现,THRS在体外对体外和损伤诱导的骨骼肌再生进行负调节。此功能独立于THRR的氨基酸结合或氨基酰化活性,而THRR的敲低会导致增强的分化,而不会影响整体蛋白质的合成速率。此外,我们表明,THRR的非催化新域(UNE-T和TGS)对于肌原性功能是必需的且足够的。在寻找这种新功能的分子机制时,我们发现激酶JNK是THRR的下游靶标。我们的数据表明MEKK4和MKK4是肌发生中JNK的上游调节剂,而MEKK4-MKK4-JNK途径是THRR的肌源功能的中介。最后,我们表明THRR与AXIN1物理相互作用,破坏AXIN1-MEKK4相互作用,从而抑制JNK信号传导。在结论中,我们在维持骨骼肌发生稳态时发现了THRR的非翻译功能,并确定AXIN1-MEKK4-MKK4-MKK4-JNK信号传导轴是THRRS动作的直接目标。
替代剪接已成为时空控制发育的基本机制。更好地了解这种机制的调节,不仅具有阐明基本生物学原理的潜力,而且还具有破译与正常剪接网络不正当调节的疾病有关的病理机制。在这里,我们利用了人类多能干细胞在人类肌发生过程中破译肌肉闪烁(MBNL)蛋白的作用,这是一个组织特异性剪接调节剂,其功能丧失与肌动症1型1型(DM1)相关,是一种遗传性神经肌肉肌肉疾病。多亏了CRISPR/CAS9技术,我们产生了在MBNL蛋白中耗尽的人类诱导的多能干细胞(HIPSC),并评估了它们损失对骨骼肌细胞产生的后果。我们的结果表明MBNL蛋白需要晚期肌源性成熟。此外,MBNL1和MBNL2的丧失概括了在HIPSC衍生的骨骼肌细胞中观察到的DM1的主要特征。比较转录组分析还揭示了由这些蛋白质调节的肌肉相关过程,这些过程通常在DM1中被误导。一起,我们的研究揭示了人类肌发生中MBNL蛋白的时间需求,并应促进能够应对这些MBNL蛋白功能丧失的新的治疗策略。
†最后一位联合作者摘要Emery-Dreifuss肌肉营养不良1型(EDMD1)是由EMD基因突变引起的罕见遗传疾病,该突变编码编码核包膜蛋白Emerin。尽管了解了疾病的遗传基础,但肌肉和心脏发病机理的分子机制仍然难以捉摸。进展受患者衍生样品的可用性有限的限制,因此迫切需要人类特异性的细胞模型。在这项研究中,我们介绍了诱导多能干细胞(IPSC)系的产生和表征,这些细胞(IPSC)系来自携带EMD突变的EDMD1患者,这些突变导致EMD突变,这些突变与健康供体的IPSC一起导致截断或缺失。患者特异性的IPSC表现出稳定的核型,保持适当的形态,表达多能标记,并证明将分化成三个细菌层的能力。为模型EDMD1,这些IPSC被分化为肌源性祖细胞,成肌细胞和多核肌管,这些肌管代表了肌发生的所有阶段。每个发育阶段都通过特定于阶段的标记的存在来验证,从而确保模型的准确性。我们提出了第一个基于IPSC的体外平台,该平台捕获了肌发生过程中EDMD1发病机理的复杂性。该模型可以显着有助于理解疾病机制,并为EDMD1制定靶向的治疗策略。
各种方案已被证明可有效地将小鼠和人多能干细胞分化为骨骼肌,并用于研究肌发生。当前的2D肌源分化方案可以模仿肌肉发育及其在诸如肌肉营养不良等病理状况下的改变。3D骨骼肌分化方法还可以模拟发育中的器官中各种细胞类型之间的相互作用。我们的协议确保通过具有近似性中胚层和神经抑制剂的近端和神经抑制剂的身份和神经板板板和外瘤的有组织结构进一步产生的细胞,通过细胞通过细胞通过细胞通过细胞将人类胚胎/诱导的多能干细胞(HESC/HIPSC)分化为骨骼肌器官(SMO)。连续培养忽略了神经谱系分化并促进胎儿肌发生,包括纤维化孕育祖细胞和PAX7阳性肌源祖细胞的成熟。PAX7祖细胞类似于人类发育的晚期阶段,并且基于单细胞的转录组分析,聚集在接近原代肌肉的成年卫星细胞附近。为了克服疾病进展过程中肌肉营养不良患者的肌肉活检的有限可用性,我们建议使用SMO系统,SMO系统提供了从患者特异性IPSC中提供稳定的骨骼肌祖细胞,以研究健康和患病状况中人类肌肉的研究。
•FSHD是由D4Z4基因座失去抑制作用引起的,导致骨骼肌中异常DUX4表达,基因表达编程改变和肌肉纤维死亡。•使用优化的MyoTube培养条件,我们将p38 MAPK确定为DUX4表达的关键调节剂。•我们观察到,用p38α/β抑制剂losmapimod治疗导致FSHD患者衍生的肌管中DUX4表达,活性和细胞死亡的降低,对肌发生的影响很小。•RNA-seq研究表明,用Losmapimod处理后,只有少数基因被差异表达,其中约有90%是DUX4的靶标,对肌原编程的主要驱动因素没有负面影响。•体外发现突出了洛斯马皮莫德对FSHD治疗的潜力,这种疾病今天没有批准的疗法。
抽象的太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)是世界上种植最广泛的贝类物种之一。由于其经济价值和复杂的生命周期,涉及从自由宽松的幼虫到无柄少年的急剧变化,因此C.Gigas被用作发展,环境和水产养殖研究的模型。但是,由于缺乏功能分析的遗传工具,与生物或经济特征相关的基因功能无法轻易确定。在这里,我们报告了CRISPR/CAS9技术在C.Gigas中成功应用肌球蛋白基本光链基因(CGMELC)。C.注入SGRNA/CAS9的GIGAS胚胎在目标部位包含广泛的indel突变。突变幼虫显示出缺陷的肌肉和运动降低。此外,CGMELC的敲除破坏了幼虫中肌球蛋白重链阳性肌纤维的表达和图案。一起,这些数据表明CGMELC参与牡蛎幼虫中的幼虫肌肉收缩和肌发生。
抽象简介:再生肌发生在成熟的肌纤维中起着至关重要的作用,可抵消神经肌肉疾病引起的肌肉损伤或功能障碍。专门的肌源性干细胞的激活(称为卫星细胞)本质上与增殖和分化有关,然后是肌细胞融合和多核肌纤维的形成。涵盖的区域:本报告概述了卫星细胞在神经肌肉系统中的作用以及蛋白质组学分析对生物标志物发现的潜在影响,以及鉴定新的治疗靶标在肌肉疾病中的影响。本文回顾了单细胞蛋白质组学对卫星细胞,成肌细胞和心肌细胞进行系统分析的方式,可以帮助更好地理解肌纤维再生过程。专家意见:为了更好地理解神经肌肉疾病中的卫星细胞功能障碍,基于质谱的蛋白质组学是一种出色的大规模分析工具,用于对病理生理过程进行系统分析。可以通过机械/酶促解离方案通常执行优化的肌肉衍生细胞的隔离,然后在专用的流式细胞仪中进行荧光激活的细胞分类。使用标记的自由定量方法或使用串联质量标签的方法是研究干细胞在神经肌肉疾病中的病理生理作用的理想生物分析方法。
摘要本评论文章概述了金纳米颗粒(AUNPS)在生物医学中的应用,重点是它们在癌症治疗,药物递送,诊断和组织再生中的使用。AuNP的独特光学特性允许光热治疗(PTT),而其柔性表面化学能够通过靶向配体和治疗剂进行功能化。广泛的研究证明了使用近红外(NIR)激光照射在各种肿瘤模型中AuNP介导的光热消融的有效性。通过具有转铁蛋白,叶酸和透明质酸等配体的AUNP平台的工程来实现主动肿瘤靶向。将AUNP与化学疗法和免疫疗法结合在一起已显示出协同的治疗益处。此外,AuNP已被广泛探索为药物和基因的携带者。通过采用刺激反应性聚合物,脂质和介孔二氧化硅,研究人员可以精确控制货物在细胞内的释放。在诊断领域,AUNP的等离子特性已被利用用于光声成像,并且在哨兵淋巴结的映射中已证明了成功的临床翻译。此外,AUNP构建体克服了与血脑屏障(BBB)相关的挑战,从而有效地向中枢神经系统(CNS)递送了挑战。在再生医学中,功能化的AUNP与生长因子结合使用时,在刺激造成骨,肌发生,血管生成和组织再生等过程中表现出显着的潜力。此外,发现它们通过免疫调节和促进血运重建来加速伤口愈合。此外,使用基于AUNP的水凝胶和支架为组织工程应用提供了至关重要的结构支持。AUNP平台的多功能性为肿瘤学,药物输送,诊断和再生疗法领域的挑战提供了有希望的解决方案。正在进行的优化工作具有将这些策略从实验室转化为临床应用的巨大希望。