近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)高平課題組和北京大學(xué)汪陽(yáng)明課題組合作研究，發(fā)現(xiàn)了miRNA對(duì)于維持干細(xì)胞糖代謝水平和調(diào)控體細(xì)胞重編程中代謝轉(zhuǎn)換至關(guān)重要。研究成果發(fā)表在EMBO Journal上。中國(guó)科大博士生曹洋和北京大學(xué)博士生郭文婷為共同第一作者。

近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能性干細(xì)胞的代謝方式也存在有氧糖酵解增強(qiáng)的現(xiàn)象，即類似于腫瘤細(xì)胞中的Warburg effect，但其背后的調(diào)控機(jī)制及其對(duì)干細(xì)胞多能性的影響并不清楚。

為了探究這一科學(xué)問(wèn)題，研究人員采用Dgcr8-/-干細(xì)胞體系研究miRNA對(duì)代謝的調(diào)控作用，發(fā)現(xiàn)將miRNA加工蛋白Dgcr8敲除后，干細(xì)胞中的葡萄糖攝取、乳酸產(chǎn)生等指標(biāo)明顯降低，說(shuō)明細(xì)胞糖代謝水平受到明顯削弱。將miR-290 簇miRNA回補(bǔ)后將逆轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象。

機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)miR-290簇通過(guò)靶向抑制DNA甲基結(jié)合蛋白Mbd2，從而解除Mbd2對(duì)癌基因Myc的抑制?；罨?/span>Myc作為轉(zhuǎn)錄因子促進(jìn)糖代謝酶Pkm2和Ldha的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)干細(xì)胞代謝水平和體細(xì)胞重編程。這一通路在人的細(xì)胞中也保守存在（人的細(xì)胞中同源是miR-371簇）。miR-290-Mbd2-Myc-Pkm2/Ldha這一調(diào)控通路的發(fā)現(xiàn)揭示了miRNA調(diào)控干細(xì)胞代謝和體細(xì)胞重編程的新機(jī)制。

上述研究工作得到了科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委和中科院等的資助。