骨骼肌中含有称为卫星细胞或肌肉干细胞(MuSCs)的一类成体干细胞，它们负责损伤后的再生。MuSCs利用基因表达程序来维持静息状态并在损伤后分化，而基因表达的一个关键调控因子是剪接，当转录本与核斑点(NS)相互作用时，剪接会发生独特变化。核斑点是无膜的生物分子凝聚体，能够将蛋白质、RNA和染色质进行相分离，但这些细胞器如何调控MuSCs中的分子过程尚不明确。本文中，我们构建了一个全面的、系统水平的理解，揭示了核斑点对替代剪接、转录调控以及在损伤前后和衰老过程中干细胞功能的影响。我们确定，在损伤后，MuSCs中的核斑点在大小和数量上都增加，并影响MuSCs的活化动力学。我们生成了一个异构体解析的剪接事件目录，并阐明了RNA与核斑点的相互作用如何在损伤反应期间增强剪接完成度。在老年阶段，MuSCs失去核斑点，但转向更长的、更完全剪接的异构体，这些异构体富含RNA结合蛋白基序和多价性。我们的研究揭示了RNA与核斑点的相互作用塑造干细胞状态和再生反应的证据，但这种相互作用在老年阶段减弱。
研究亮点：
- 对肌肉损伤前后肌肉干细胞中核斑点的3D超分辨率成像显示其与细胞活化的复杂关系
- 肌肉干细胞的异构体解析分析显示在损伤反应期间基因表达和剪接增加
- RNA与核斑点相互作用的图谱显示，当RNA靠近核斑点时，会经历最强的剪接
- 老年肌肉干细胞失去核斑点并表现出异常剪接，具有更长的转录本、更多外显子和增加的RNA结合蛋白基序
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