近日，我院分子表观遗传学教育部重点实验室刘罡研究员课题组联合化学学院江秀梅副教授课题组，在造血干细胞红系与巨核系分化调控机制研究中取得新进展。该研究发现铁硫簇传递蛋白HSCB可在被磷酸肌醇-3-激酶（phosphoinositol-3-kinase, PI3K）激活后介导FOG1进入细胞核，从而推动红系和巨核系分化，且此功能与HSCB经典的铁硫簇传递功能无关（图1）。此研究不仅阐明了HSCB铁硫簇传递蛋白的一种重要的“兼职”功能，更加深了人们对红系和巨核系分化调控机制的认识，为红系与巨核系分化相关疾病的治疗提供了全新分子靶点。

图1. PI3K-HSCB调控轴推动红系与巨核系分化的分子机制示意图

相关研究成果以“PI3K/HSCB axis facilitates FOG1 nuclear translocation to promote erythropoiesis and megakaryopoiesis”为题发表于生命科学领域学术期刊eLife（中科院大类1区Top）上。刘罡研究员和学院侯蕴轩硕士为本文共同第一作者，刘罡研究员和化学学院江秀梅副教授为本文共同通讯作者。eLife审稿人和期刊编辑等同行专家对该研究给予了很高评价。

红系分化和巨核系分化分别指的是造血干细胞分化为成熟红细胞和巨核细胞以及血小板的生物学过程。众所周知，红细胞、巨核细胞和血小板均有着重要的生理意义，因此红系分化和巨核系分化过程的调控机制一直是领域内的研究热点。其中，红系分化过程可被促红生成素（erythropoietin, EPO)/促红生成素受体(erythropoietin receptor, EPOR)信号通路所激活，而巨核系分化过程则可被促血小板生成素（thrombopoietin, TPO）/促血小板生成素受体MPL蛋白信号通路所激活。细胞分化的本质是细胞功能在时空上的特化，其基础是基因转录的时空依赖性开闭。正因如此，研究者普遍认为转录因子是细胞分化的最主要调控者。GATA1和FOG1被认为是调控红系和巨核系分化的“管家转录因子”。然而在本研究之前，尚不清楚FOG1转录因子是如何被EPO/EPOR和TPO/MPL信号通路所激活的。本研究发现HSCB可被EPO/EPOR和TPO/MPL信号通路下游的PI3K激活而介导FOG1转录因子进入细胞核，进而推动红系与巨核系分化。本研究解释了EPO/EPOR和TPO/MPL信号通路激活FOG1转录因子的机制，填补了红系/巨核系分化研究领域长期以来的理论空白。

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