新發現：RNA可變剪接在造血干細胞發生中的作用

RNA剪接（RNA splicing）是指從DNA模板鏈轉錄出的最初轉錄產物中除去內含子，并將外顯子連接起來形成一個連續的RNA分子的過程。

RNA剪接機制的研究 ，是80年代生物化學和分子生物學領域中最有生機的研究課題之一，它不僅解決不連續基因轉錄產物的剪接問題，而且對于了解不連續基因的起源乃至整個生命起源與進化問題都是有力的推動。

另外，核酸分子的催化功能的發現拓寬了人們對于酶的認識。

造血干細胞發生過程中的RNA可變剪接

近日，發表在《Science Advances》上的一篇名為：“Single-cell architecture and functional requirement of alternative splicing during hematopoietic stem cell formation”的文章，揭示了造血干細胞發生過程中的RNA可變剪接。

第一個造血干細胞(HSCs)產生于哺乳動物胚胎發育期間的主動脈-性腺-中腎(AGM)區域。血統追蹤和實時體內觀察表明，造血干細胞來自于造血內皮細胞(HECs)，這是一種沿背主動脈腹壁的短暫群體。

最近，這些細胞被分離出來，并以單細胞轉錄組學為基礎，繪制了小鼠HSC發育全程的RNA剪接圖譜，并對內皮細胞向造血細胞的轉變（EHT）過程中，出現的關鍵可變剪接（alternative splicing, AS）及其上游調控因素進行探究，鑒定出Srsf2因子——通過調控造血細胞特異性AS事件促進HSC發生的新機制。

結果1

從AS角度解析T1 pre-HSC所呈現的尤為顯著的轉錄本多樣性：

• AS頻率在T1 pre-HSC時期到達dian峰，與顯著的轉錄本多樣性一致。

結果2

EHT期間轉錄異構體豐度的功能相關差異：

• 84%的HEC和73%的T1 pre-HSC特征亞型(signature isoforms)是蛋白質編碼轉錄本，負責各種RNA代謝過程相關功能。

結果3

一系列AS事件介導了EHT中的轉錄多樣性：

• 與AECs相比，“剪接體”途徑的基因表達在HEC中更為豐富。

結果4

血源特異性包括AS事件是可在體內檢測到的，是體外造血細胞生成所必需的。

結果5

Srsf2在內皮階段的缺失會破壞EHT。

結果6

Srsf2協調造血特異性AS事件：

• Srsf2通過調節EHT過程中關鍵基因的剪接模式，從而在HSC發生中發揮作用。

這項研究中，用到了RNA FISH、qPCR等高精度分子實驗，這些實驗比較容易收到外源DNA、RNA的干擾，因此，為了保證實驗的準確性，如何祛除外源干擾，十分關鍵。

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