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必赢3003no1线路检测中心李薇教授在生物大分子相分离与白血病发病机制交叉领域取得新突破
2026年01月13日    查看

 

由MLL基因重排引发的白血病多见于婴幼儿与老年群体。这类白血病的核心致病机制在于MLL基因与其他伙伴基因融合,产生功能获得性的MLL融合蛋白(如MLL-AF9),异常招募并激活一系列染色质修饰复合物与转录机器,导致造血祖/干细胞中一套特定的致癌基因表达被持续性、高强度的激活,最终驱动细胞的恶性转化与增殖。

生物大分子相分离是近年来生命科学领域的一个重要概念,其特征是细胞内特定蛋白或核酸通过弱相互作用,在浓度达到临界值时,如油水分离般自发形成动态无膜凝聚体,是细胞功能组织的重要机制。现有研究表明,许多转录调控元件,包括转录因子、共激活因子、染色质修饰复合物以及RNA结合蛋白,都具备发生相分离的特性。这些转录凝聚体能够将RNA聚合酶II、中介体复合物等核心转录机器高效地富集在特定基因组位点,形成功能性的“转录工厂”,从而实现对基因表达的精密时空控制。这种现象引发了一个关键猜想:在MLL融合蛋白驱动的致癌转录程序中,是否也存在着由特定RNA结合蛋白通过相分离机制组织起来的“超级”转录凝聚体?

2026年1月7日必赢3003no1线路检测中心李薇教授团队在Nature Communications杂志发表论文“AKAP95 condensates regulate transcription and can be targeted in MLL-fusion driven oncogenesis”揭示了RNA结合蛋白AKAP95利用相分离的组织形式招募Pol II和MLL1,偏向性驱动MLL-AF9靶基因的转录,调控MLL白血病的发生和维持。并且,研究人员还采用靶向嵌合体技术构建了一种多肽分子,特异性“化解”AKAP95形成的凝聚体,抑制了MLL白血病细胞的生长,为MLL白血病治疗提供了新的工具。

研究人员首先通过生物大数据、病人样品以及小鼠MLL-AF9模型说明了,AKAP95对于MLL白血病的发生和维持很重要。通过对AKAP95 ChIP-seq联合转录组分析,他们发现AKAP95偏好地结合在基因的启动子处,并且受AKAP95调控的靶基因中富集公认的MLL-AF9靶基因。通过生化实验,他们发现AKAP95与Pol II (RPB1-CTD)、MLL1共相分离是导致这种偏好性转录的分子基础。鉴于AKAP95相分离参与MLL白血病中的异常转录激活,研究人员尝试通过靶向嵌合体技术“化解”AKAP95凝聚体来抑制MLL白血病细胞生长。他们将特异性结合AKAP95的一段多肽融合DNAJ多肽。根据DNAJ蛋白辅助HSP70的原理,该融合多肽将AKAP95与HSP70桥接起来,抑制了AKAP95发生相分离、MLL-AF9靶基因激活以及MLL白血病细胞生长。该研究为治疗其它凝聚体导致的疾病提供了可借鉴的思路。

必赢3003no1线路检测中心博士生严祥、栾永坤为论文的共同第一作者。湖南大学李薇教授为最后通讯作者。必赢3003no1线路检测中心石碧教授、浙江大学附属第一医院江浩教授为共同通讯作者。该研究工作得到了中南大学湘雅医院,湖南大学附属医院等校内外同行的大力帮助。

原文连接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-68192-4

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