近日，91直播下载-91直播网 石硕和生命学院李夏军教授在哺乳动物早期胚胎发育的转录后调控研究中取得新进展。相关成果以“PUMILIO proteins maintain lineage balance via post-transcriptional repression of germline fate and promotion of somatic differentiation”为题，发表于国际学术期刊《细胞报告》（Cell Reports）。研究发现，RNA结合蛋白PUM1和PUM2通过抑制生殖细胞命运、促进多能性退出并维持体细胞分化，共同协调早期胚胎中生殖系与体细胞谱系之间的平衡。

早期胚胎发育中，多能性细胞需要及时退出干细胞状态，分化形成不同体细胞谱系；与此同时，生殖细胞命运须被限制在特定的时间和空间范围内。上述过程一旦失衡，可能导致胚层形成和胚胎模式建立异常。相比转录因子和表观遗传调控，RNA结合蛋白如何在转录后层面协调不同细胞命运，仍缺乏系统认识。

PUM1和PUM2是高度保守的RNA结合蛋白。同时缺失Pum1和Pum2会导致小鼠原肠运动失败和胚胎早期死亡，但其分子机制尚不清楚。研究团队以小鼠胚胎干细胞形成的类胚体为模型，系统分析了PUM1和PUM2缺失对早期分化的影响。他们发现，Pum1/2双缺失类胚体在分化过程中出现明显的结构和分化缺陷。PUM蛋白缺失后，多能性相关程序不能及时关闭，生殖细胞相关基因被异常激活，而外胚层、中胚层和内胚层等体细胞分化程序受到抑制。这表明，PUM1和PUM2并非仅调控某一种细胞命运，而是共同维持早期发育中的谱系平衡。

进一步研究发现，原始生殖细胞命运决定因子Prdm1是PUM蛋白的重要直接靶标。PUM1和PUM2能够结合Prdm1 mRNA的3′非翻译区并促进其降解。PUM蛋白缺失或其结合位点被破坏后，PRDM1表达升高，进一步激活一系列生殖细胞相关基因。降低Prdm1表达则可明显抑制PUM缺失细胞中异常增强的生殖系程序。

除限制生殖细胞命运外，PUM蛋白还参与调节多能性网络和Wnt信号。PUM1和PUM2缺失后，Wnt通路活性下降，胚胎前后轴和背腹轴相关基因表达受到破坏，神经分化也明显受阻。药物激活Wnt信号能够部分改善相关表型，但不能完全恢复正常分化，说明PUM蛋白通过多个相互关联的转录后调控模块共同控制早期发育。

该研究揭示了PUM1和PUM2在早期胚胎发育中的协同作用：一方面直接抑制Prdm1，防止生殖细胞命运过早启动；另一方面促进多能性退出，并支持Wnt信号、体细胞分化和胚胎空间模式建立。研究拓展了人们对哺乳动物早期胚胎命运调控的认识，也表明RNA结合蛋白是协调细胞谱系选择的重要转录后调控因子。

91直播下载-91直播网 原博士后卢婷为论文第一作者，91直播下载 副研究员石硕和生命学院李夏军教授为论文共同通讯作者。上海科技大学为第一完成单位。

文章链接：//doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117682