正常的核糖体生物合成对于细胞存活,增殖和功能至关重要,核糖体生物合成功能障碍与钻石黑迷性贫血(DBA),5q综合征(与许多疾病(如5qminus(del(5q))。)综合症有关,先天性角化病(先天性角化病)和Bowen-Conradi综合征。所有这些疾病统称为核糖体病理(核糖体病),因为它们都包含影响核糖体生物合成的遗传突变,并且具有某些相同的临床特征。脊柱造血是一个在进化上保守和高度调控的过程,涉及将造血干细胞(HSC)分化为各种谱系的血细胞。斑马鱼是研究脊椎动物循环系统的遗传学和发育,特别是在造血功能研究中的强大模型。
斑马鱼的造血功能在哺乳动物中高度保守。造血系统位于受精后28小时的斑马鱼腹壁背主动脉的称为AGM的结构中。受精后两天,将AGM驱动的造血干细胞移植到尾部造血组织(CHT)中,这种胚胎结构类似于哺乳动物胎儿的肝脏。研究人员使用基因作图,分子克隆和其他方法来表征斑马鱼变体cas002、以及在调节HSPC时核糖体功能障碍和过度自噬之间的新联系。显露了。 cas002携带隐性致死突变基因kri11、该基因在编码rRNA的小亚基处理的关键成分中发挥作用。
他们证实,Kri111是正常核糖体生物合成,HSPC扩增和系统发育的必要条件。通过体内成像和生化研究,他们发现缺少Kri11可能导致HSPC中错误折叠的蛋白质积累和过度的PERK激活依赖性自噬。用自噬抑制剂(3-MA和BafA1)或PERK抑制剂(GSK2656157)进行治疗,或抑制beclin1或振作,可以显着恢复HSPC增殖和造血细胞分化。