The role of EXOSC8 during mouse embryonic stem cells differentiation into neural precursor cells (2025)
- Authors:
- Autor USP: MANIERO, LUIZ HENRIQUE DE SANTANA - IQ
- Unidade: IQ
- DOI: 10.11606/T.46.2025.tde-29092025-125755
- Subjects: RNA; CÉLULAS-TRONCO; EXPRESSÃO GÊNICA; ESPECTROMETRIA DE MASSAS
- Keywords: Célula-única; Complexo do RNA exossomo; Neurodesenvolvimento; Neurodevelopment; Post-transcriptional regulation; Regulação pós-transcricional; Ribo-STAMP; Ribo-STAMP; RNA exosome complex; Single-cell
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Compreender a interação entre a regulação transcricional e translacional é essencial para decifrar os mecanismos de diferenciação de células-tronco. Neste estudo, utilizamos uma abordagem abrangente para investigar o papel de EXOSC8, uma proteína do complexo RNA Exossomo (EC), na diferenciação de células-tronco embrionárias de camundongo (mESCs) em células precursoras neurais (NPC). Padronizamos um protocolo para formação de corpos embrioides (EBs) em que utilizando placas com o fundo em forma de diamante e controlando o número de células semeadas, obtivemos uma indução neural sincronizada. A análise transcricional confirmou a diminuição progressiva na expressão de genes de pluripotência e o aumento na expressão de marcadores neuro-ectodérmicos ao longo das fases da diferenciação. Estabelecemos e validamos linhagens mESC estáveis expressando Ribo-STAMP e construímos RNAs de interferência para EXOSC8, induzíveis por doxiciclina, alcançando uma depleção proteica de 88%. A integração do Ribo-STAMP em bulk RNA-seq e single cell RNA-seq revelou mudanças dinâmicas tanto no transcriptoma quanto no translatoma, incluindo genes regulados exclusivamente em nível translacional. A depleção de EXOSC8 resultou em alterações na expressão de genes envolvidos na ubiquitinação de proteínas e na vigilância de mRNA, confirmando o papel do exossomo de RNA no controle pós-transcricional.Por meio de imunofluorescência e fracionamento subcelular, observamos uma relocalização específica de EXOSC8 em cada estágio da diferenciação, com a transição de uma distribuição equilibrada entre núcleo e citoplasma em mESCs para um enriquecimento citoplasmático predominante nos estágios intermediários e retorno parcial ao núcleo em precursores neurais. Ensaios de co-imunoprecipitação, seguidos de espectrometria de massas, revelaram um interactoma de EXOSC8 específico para cada estágio da diferenciação, passando de fatores nucleolares e da biogênese ribossomal para reguladores de cromatina, transportadores de mRNA e, por fim, proteínas do citoesqueleto envolvidas no desenvolvimento axonal. Os achados sugerem que a localização subcelular de EXOSC8 é funcionalmente programada, permitindo interações específicas no contexto que sustentam a progressão da linhagem e a diferenciação neuronal. Por fim, a análise do transcriptoma e translatoma em nível de célula única revelou heterogeneidade celular e mudanças regulatórias dinâmicas durante a diferenciação sob a depleção de EXOSC8. Coletivamente, este estudo estabelece um modelo experimental robusto para elucidar a regulação transcricional, translacional e espacial durante a diferenciação celular e destaca o complexo do exossomo como um regulador modular de RNA durante o desenvolvimento.
- Imprenta:
- Data da defesa: 24.06.2025
- Este periódico é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
MANIERO, Luiz Henrique de Santana. The role of EXOSC8 during mouse embryonic stem cells differentiation into neural precursor cells. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-29092025-125755/. Acesso em: 12 out. 2025. -
APA
Maniero, L. H. de S. (2025). The role of EXOSC8 during mouse embryonic stem cells differentiation into neural precursor cells (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-29092025-125755/ -
NLM
Maniero LH de S. The role of EXOSC8 during mouse embryonic stem cells differentiation into neural precursor cells [Internet]. 2025 ;[citado 2025 out. 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-29092025-125755/ -
Vancouver
Maniero LH de S. The role of EXOSC8 during mouse embryonic stem cells differentiation into neural precursor cells [Internet]. 2025 ;[citado 2025 out. 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-29092025-125755/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.46.2025.tde-29092025-125755 (Fonte: oaDOI API)
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