逆转座子怀孕时促进红细胞生成

转载自微信公众号“CNS导读”，作者Shaoshuai Meng.

最新一项发表在Science的工作发现基因组中的逆转座子（retrotransposons；LINEs、SINEs以及内源逆转录病毒元件等）发挥重要的生理功能，那就是在怀孕或者血液流失的时候转录并活化造血干细胞(hematopoietic stem cells (HSCs))和红细胞祖细胞(erythroid progenitors)，促进红细胞生成，从而避免贫血。小鼠和人如果在怀孕的时候服用逆转录抑制药物则会造成红细胞/血红蛋白下降（非孕期无影响）[1], [2]。

小鼠和人怀孕期间造血干细胞逆转座子转录上调[1]。
小鼠和人在怀孕期间服用逆转录抑制药物会造成红细胞/血红蛋白下降[1]。

进一步，研究人员发现该机制与细胞固有免疫应答有关。如果敲除cGAS-STING通路关键分子[3]，或者敲除 Ifnar1（编码IFNα的受体），则会出现孕期小鼠服用逆转录抑制药物相似的表型，影响红细胞的产生[1]。

敲除cGAS-STING通路关键分子抑制怀孕小鼠的造血干细胞活化与红细胞生成[1]。

该项工作的通讯作者是来自西南医学中心的Sean J. Morrison和德国杜伊斯堡-埃森大学（University Duisburg-Essen）的Alpaslan Tasdogan；2024年10月24日在线发表在Science[1]。

研究人员认为这种逆转座子的活化或许广泛参与组织再生过程[1]。

Comment(s):

拓展了大家对基因组中丰富的逆转座元件生理功能的认知。

很有意思的是生物体为什么要利用这种 “逆转座子活化-固有免疫应答” 来活化干细胞？

另外，造血应激（hematopoietic stresses）如何比较特异地活化逆转座子？雌激素、细胞固有免疫应答等如何驱动红细胞生成？其它组织再生过程中是否也有类似机制？等等也有待于后续回答。

参考文献：

[1] J. Phan et al., “Retrotransposons are co-opted to activate hematopoietic stem cells and erythropoiesis,” Science (80-. )., vol. 6836, pp. 1–19, Oct. 2024, doi: 10.1126/science.ado6836.

[2] C. Feschotte and E. J. Pritham, “DNA transposons and the evolution of eukaryotic genomes.,” Annu. Rev. Genet., vol. 41, pp. 331–368, 2007, doi: 10.1146/annurev.genet.40.110405.090448.

[3] L. Sun, J. Wu, F. Du, X. Chen, and Z. J. Chen, “Cyclic GMP-AMP synthase is a cytosolic DNA sensor that activates the type I interferon pathway.,” Science, vol. 339, no. 6121, pp. 786–791, Feb. 2013, doi: 10.1126/science.1232458.

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado6836