Variant U1 snRNAs are implicated in human pluripotent stem cell maintenance and neuromuscular disease.
Variant U1 snRNAs are implicated in human pluripotent stem cell maintenance and neuromuscular disease.
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DOI：
10.1093/nar/gkw711
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发表时间：
2016-12-15
影响因子：
14.9
通讯作者：
O'Reilly D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Vazquez-Arango P;Vowles J;Browne C;Hartfield E;Fernandes HJ;Mandefro B;Sareen D;James W;Wade-Martins R;Cowley SA;Murphy S;O'Reilly D
U1小核RNA（U1 small nuclear RNA，SN）是一种多功能的ncRNA，在前体mRNA剪接和RNA 3′端加工过程中发挥重要作用。我们最近证明，一类新的人类U1样snRNAs，变异（v）U1 snRNAs（vU 1 s），也参与前mRNA加工事件。在这项研究中，我们发现，几个人vU 1基因在干细胞中特异性上调，并参与调节细胞命运的决定。值得注意的是，vU 1基因在人皮肤成纤维细胞中的异位表达导致关键多能干细胞mRNA标记物（包括NANOG和SOX 2）水平的增加。这些结果揭示了vU 1在控制协调干细胞维持和分化之间过渡的关键调节网络方面的重要作用。此外，在分化和细胞重编程过程中，vU 1表达与U1表达呈反比变化，并且这种表达模式在来自脊髓性肌萎缩症（SMA）1型患者的iPSC衍生的运动神经元中特异性失调。因此，我们认为vU 1/U1比值的失衡，而不是富含尿苷（U）-snRNA的总体减少，可能导致与SMA相关的特定神经肌肉疾病表型。
The U1 small nuclear (sn)RNA (U1) is a multifunctional ncRNA, known for its pivotal role in pre-mRNA splicing and regulation of RNA 3′ end processing events. We recently demonstrated that a new class of human U1-like snRNAs, the variant (v)U1 snRNAs (vU1s), also participate in pre-mRNA processing events. In this study, we show that several human vU1 genes are specifically upregulated in stem cells and participate in the regulation of cell fate decisions. Significantly, ectopic expression of vU1 genes in human skin fibroblasts leads to increases in levels of key pluripotent stem cell mRNA markers, including NANOG and SOX2. These results reveal an important role for vU1s in the control of key regulatory networks orchestrating the transitions between stem cell maintenance and differentiation. Moreover, vU1 expression varies inversely with U1 expression during differentiation and cell re-programming and this pattern of expression is specifically de-regulated in iPSC-derived motor neurons from Spinal Muscular Atrophy (SMA) type 1 patient's. Accordingly, we suggest that an imbalance in the vU1/U1 ratio, rather than an overall reduction in Uridyl-rich (U)-snRNAs, may contribute to the specific neuromuscular disease phenotype associated with SMA.
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