小分子泛素相关修饰物蛋白修饰对于发动蛋白相关蛋白1维持线粒体动力学平衡的影响

线粒体是细胞内能量代谢的中心,对于维持细胞稳态而言,其形态和功能的调控至关重要。小分子泛素相关修饰物蛋白(small ubiquitin-related modifier protein,SUMO)修饰和发动蛋白相关蛋白1(dynamin-related protein 1,DRP1)在细胞调控中扮演着重要角色,尤其与线粒体动力学密切相关。SUMO修饰是一种重要的蛋白质修饰形式,通过将靶蛋白与SUMO相连来调节这些蛋白质的功能。而DRP1是线粒体分裂蛋白,负责调节线粒体的形态和功能。近年来研究发现,SUMO修饰与DRP1之间存在复杂的相互作用网络,对于线粒体的分裂、融合、自噬等起着重要作用。在DRP1的可变结构域中,有8个赖氨酸残基可以在线粒体锚定蛋白连接酶(mitochondrial-anchored protein ligase,MAPL)的作用下完成SUMO修饰。并且不同亚型的SUMO蛋白对于DRP1功能的调节也不同。SUMO1修饰会使DRP1向线粒体富集,促进线粒体的分裂;SUMO2/3修饰会使DRP1向细胞质转移,减少线粒体的分裂。在实际的细胞程序中,不同亚型SUMO的修饰水平往往是由SUMO特异性蛋白酶(SUMO-specific proteases,SENPs)的类型决定。线粒体作为细胞中重要的能量供应细胞器,其动力学的异常往往会导致诸多疾病的发生,例如:心肌缺血再灌注性损伤、阿尔茨海默病、脑血栓、视网膜病变等。本文综述了SUMO修饰与DRP1之间相互作用对于线粒体动力学调控的研究进展,为进一步揭示细胞调控机制和发展相关疾病的治疗策略提供一定的参考。

血管内皮生长因子A与小泛素相关修饰物特异性蛋白酶5在前列腺癌中的表达及临床意义

目的:探讨血管内皮生长因子A(VEGFA)与小泛素相关修饰物特异性蛋白酶5(SENP5)在前列腺癌中的表达情况及临床意义。方法:使用GEPIA数据库,对VEGFA、SENP5基因的相关性及与前列腺癌病人的生存期进行分析;采用qRT-PCR、Western blotting从转录、蛋白质翻译水平检测肿瘤细胞中VEGFA、SENP5的表达情况;收集前列腺癌病人组织标本和临床资料,采用免疫组织化学法检测前列腺癌组织中VEGFA、SENP5的蛋白表达,分析其表达情况与肿瘤病人临床病理参数间的关系;使用STRING网站进行VEGFA、SENP5蛋白质互作网络图构建。结果:VEGFA与前列腺癌病人总生存时间有关(P<0.05),SENP5与病人总生存时间、无病进展生存时间均相关(P<0.05);与正常细胞相比,VEGFA与SENP5在前列腺癌细胞中mRNA、蛋白质均高表达(P<0.05);VEGFA与SENP5蛋白在肿瘤病理组织中可见淡黄色或棕黄色染色,VEGFA主要于细胞质中表达,SENP5主要于细胞核中表达;VEGFA强阳性表达与临床分期、有无远处转移相关(P<0.05),SENP5强阳性表达与Gleason评分、有无远处转移相关(P<0.05);VEGFA与SENP5间显著相关(P<0.01);SENP5可能通过SUMO1-HSP90AA1轴与VEGFA相互作用。结论:VEGFA、SENP5在前列腺癌中高表达,两者显著相关,且与肿瘤临床病理参数有关,可能是前列腺癌病人治疗的潜在靶点。

氧含量通过调节蛋白质类泛素化修饰影响肝癌化疗药物敏感性的研究

目的:从蛋白质类泛素化修饰角度解读氧含量对肝癌化疗药物敏感性的影响,为未来肝癌患者的化疗增敏治疗提供实验依据。方法:以人源性肝癌细胞株Hep3B为实验对象,分别置于乏氧、常氧及高氧培养环境,Western Blot法检测小泛素样相关修饰蛋白1(small ubiquitin-like-related modified protein 1,SUMO1)、SUMO2/3、性别决定区Y-box2(sex-determining region Y-box2,Sox2)和八聚体结合转录因子4(octamer-binding transcription factor 4,Oct4)的蛋白表达水平;观察Hep3B细胞克隆球形成率;然后在Hep3B细胞培养基中加入顺铂,MTT法检测肿瘤细胞半数致死量,ELISA法检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)含量,流式细胞术检测细胞凋亡率。结果:乏氧及高氧均不影响共价态SUMO1产物的增加(P>0.05),乏氧能够明显增加共价态SUMO2/3产物,但高氧则短暂升高共价态SUMO2/3产物后又快速下调;乏氧能够增加肿瘤细胞克隆球形成率及细胞干性维持蛋白Sox2和Oct4的蛋白表达(P<0.05),而高氧则降低克隆球形成率及Sox2和Oct4的蛋白表达(P<0.05);乏氧能够提高Hep3B细胞对顺铂的半数致死量(P<0.05),降低LDH水平及细胞凋亡率(P<0.05),高氧则能够降低Hep3B细胞对顺铂的半数致死量(P<0.05),提高LDH水平及细胞凋亡率(P<0.05)。结论:乏氧能够通过提高蛋白质SUMO化修饰水平增加肝癌细胞干性,降低化疗药物敏感性;高氧则能够通过降低蛋白质SUMO化修饰水平降低肝癌细胞干性,提高化疗药物敏感性。

丙泊酚通过促进小泛素化相关修饰蛋白1表达增加抑制神经母细胞瘤细胞系钙内流水平变化

目的立足于小泛素化相关修饰蛋白（SUMO）化修饰这一蛋白质翻译后修饰的全新角度，通过研究丙泊酚对细胞蛋白SUMO化修饰和钙内流的变化探讨丙泊酚的全身麻醉机制。方法采用Western印迹法观察丙泊酚对神经母细胞瘤细胞系（SHSYSY）SUM01化水平变化的影响。并通过脂质体转染法将SUMO特异性蛋白酶（SENP）1导入3×Flag—SUMOlSHSY5Y细胞系降低SUM01化水平，以观察丙泊酚对细胞钙内流变化的影响。采用Fluo一3AM钙离子荧光测定法测定细胞内钙离子浓度。结果以50“mol／L丙泊酚分别孵育3×Flag—SUM01一SHSY5Y细胞系0、30、60、120rain，随着处理时间的延长，SUMO化水平升高，且与蛋白结合状态的SUMO增加，游离态SUMO减少。以5、10、25、50ffmol／L丙泊酚孵育细胞60rain，细胞蛋白SUMO化水平随丙泊酚浓度增加而升高。临床浓度丙泊酚（50Ⅱtool／L）引起细胞钙内流呈双向性变化，在加入丙泊酚的最初数分钟，细胞内钙离子迅速增加，约10～15min达到峰值，后逐渐降低，以45～60min为转折点，随后逐渐低于对照组，与细胞内SUMO化水平变化趋势相同。与0umol／L相比，50、37．5、25ffmol／I。丙泊酚作用60min后细胞内钙离子荧光值显著降低（P值均d0．05），细胞内钙离子浓度明显受到抑制。转入野生型SENPl的细胞中丙泊酚（50~mol／L）对其钙内流影响的双向性消失，细胞内钙离子荧光值与溶剂对照组的差异无统计学意义（P〉O．05）；而在表达突变体SENPl和空载体的细胞中，丙泊酚对钙内流的抑制性影响仍然存在，细胞内钙离子荧光值均显著低于溶剂对照组（P值均d0．05）。结论丙泊酚通过诱导3×Flag—SUM01一SHsY5Y细胞系SUMO化水平表达增加抑制细胞钙内流变化，这也许是丙泊酚发挥抑制效应的全身麻醉机制之一。

小泛素相关修饰蛋白特异性蛋白酶1对脐静脉内皮细胞增殖、迁移和凋亡的影响

目的探讨小泛素相关修饰蛋白特异性蛋白酶1(SENP1)对脐静脉内皮细胞(HUVEC)增殖、迁移及凋亡的影响。方法用20个感染复数的p LKO.1-SENP1-小发夹RNA(shRNA)-绿色荧光蛋白(GFP)干涉慢病毒(SENP1干涉组)和p PIG-U6-随机序列(scramble)-GFP对照慢病毒(GFP-SC对照组)感染HUVEC。病毒感染HUVEC 48 h后,用流式细胞仪检测慢病毒的感染效率,实时荧光定量PCR(RT-PCR)和Western蛋白质印迹法检测HUVEC内SENP1基因和蛋白表达水平。用CCK8试剂盒检测细胞增殖能力,Transwell小室法检测细胞的迁移能力,流式细胞仪分析细胞凋亡率。结果 GFP-SC对照组和SENP1干涉组感染效率均>97%。与GFP-SC对照组比较,SENP1干涉组HUVEC SENP1基因和蛋白表达水平显著降低(P<0.01)。CCK8法测定结果表明,SENP1干涉组HUVEC增殖能力较GFP-SC对照组明显降低(P<0.01)。SENP1干涉组细胞迁移过Transwell小室的细胞数量明显低于GFP-SC对照组(P<0.01)。用低浓度血清(含2%胎牛血清)培养基诱导细胞凋亡24 h,SENP1干涉组细胞凋亡率即已升高到GFP-SC对照组的2倍左右(P<0.05);诱导凋亡至48 h,SENP1干涉组细胞凋亡率升高到对照组的3.2倍左右(P<0.05)。结论 HUVEC内SENP1表达水平的降低不仅可以显著抑制细胞增殖和迁移能力,亦可促进细胞凋亡。

SUMO修饰IFNγ信号转导域偶联截短型TGF-β II型受体的融合蛋白可溶性表达条件优化

目的优化小分子泛素相关修饰物(SUMO)修饰IFNγ信号转导域偶联截短型TGF-βII型受体的融合蛋白SUMO-BiPPB-mIFNγ-tTRβⅡ可溶性表达的条件。方法将已转化重组质粒pET28a/SUMO-BiPPB-mIFNγ-tTRβⅡ的大肠杆菌Rosetta(DE3)在不同异丙基-β-D-硫代半乳糖苷浓度(0.1、0.3、0.6和1 mmol/L IPTG)、不同诱导温度(37℃、16℃和20℃)和时间(6 h、16 h和20 h)条件下进行诱导,SDS-PAGE分析SUMO-BiPPB-mIFNγ-tTRβⅡ的表达情况。结果在20℃、IPTG为0.6 mmol/L诱导20 h时,重组蛋白SUMO-BiPPB-mIFNγ-tTRβⅡ可溶性表达量最高,约占上清中总蛋白的20.24%。结论获得SUMO-BiPPB-mIFNγ-tTRβⅡ可溶性表达最佳条件,为进一步制备生物活性的蛋白和后续功能研究奠定基础。

单分子力谱研究组蛋白H2A泛素化修饰调控核小体的分子机制

组蛋白泛素化修饰在核小体结构的动态调控中发挥至关重要的作用。研究发现ubH2A大量富集在不活跃的近着丝粒区、失活的X染色体和沉默的发育基因区域。但是对于ubH2A建立起来后如何调控核小体仍然不清楚。利用磁镊及单分子荧光技术从分子水平上探讨ubH2A对核小体结构调控的分子机制。本研究揭示ubH2A本身可以显著增加核小体的稳定性。单分子磁镊研究发现没有泛素化修饰的核小体外圈DNA在5 pN力下打开。

S期激酶相关蛋白2(SKP2)泛素化修饰OGG1对中波紫外线诱导的晶状体上皮细胞氧化损伤作用

目的探索E3泛素连接酶S期激酶相关蛋白2(SKP2)介导的碱基切除修复蛋白8-氧代鸟嘌呤-DNA糖基化酶(OGG1)在年龄相关性白内障(ARC)发生过程中的泛素化降解机制。方法采用免疫沉淀实验检测OGG1的泛素化修饰及其与SKP2的结合能力。采用中波紫外线(UVB)照射人晶状体上皮细胞株SRA01/04构建细胞氧化损伤模型。蛋白免疫印迹实验检测细胞氧化损伤模型和过表达模型细胞中SKP2的蛋白表达。通过转染SKP2质粒,增加SKP2的表达并观察细胞中OGG1蛋白的表达变化。结果OGG1蛋白存在泛素化修饰。UbiBrowser软件预测能与OGG1结合的潜在E3泛素连接酶,并通过免疫沉淀实验证明SKP2与OGG1之间存在相互作用。在氧化损伤环境下,SRA01/04细胞中SKP2蛋白表达出现先下降后逐渐升高的趋势,其中UVB照射10 min时SKP2表达下降最为显著。对照组、转染空载质粒组和转染SKP2过表达质粒组SRA01/04细胞中SKP2蛋白的相对表达量分别为1.040±0.007、0.920±0.008和1.330±0.020,与转染空载质粒组相比,转染SKP2过表达质粒组细胞中SKP2蛋白的表达显著上调(P<0.05)。空白对照组、UVB组、UVB+转染空载质粒组和UVB+转染SKP2过表达质粒组细胞中OGG1蛋白的相对表达量分别为1.05±0.01、5.05±0.16、5.20±0.07和3.83±0.10;与UVB+转染空载质粒组相比,UVB+转染SKP2过表达质粒组SRA01/04细胞中OGG1蛋白相对表达水平明显降低,且差异有统计学意义(P<0.05)。结论E3泛素连接酶SKP2能够促进OGG1发生泛素化降解,导致晶状体上皮细胞内部损伤性DNA的累积,从而导致ARC的发生发展。

泛素相关小修饰蛋白-1在大鼠脑发育过程中的差异性表达

目的探讨泛素相关小修饰蛋白(SUMO)-1在Sprague-Dawley(SD)大鼠脑发育过程中的不同表达及其意义。方法采用实时定量聚合酶链反应、Western印迹法分析及免疫组织化学法检测SUMO-1蛋白在大鼠脑发育不同时期的表达。结果胚胎期15 d(E15)、胚胎期18 d(E18)、新生期(P0)、1周龄(P7)、2周龄(P14)、6月龄(P180)大鼠的SUMO-1 mRNA水平分别为26.106 8±0.427 5、25.234 0±1.076 2、23.340 1±0.327 6、22.683 3±0.695 3、20.546 9±1.757 2、16.708 5±2.927 4。与E15大鼠比较,P7、P14、P180大鼠脑组织中SUMO-1 mRNA水平均显著降低(P值均<0.05),P180大鼠的SUMO-1 mRNA水平又显著低于P7、P14大鼠(P值分别<0.05、0.01),P7大鼠与P14大鼠间SUMO-1 mRNA水平的差异无统计学意义(P>0.05)。E15、E18、P0大鼠脑组织中结合状态SUMO-1蛋白的表达量较高,出生后随着生长发育,P7及P14大鼠结合状态SUMO-1蛋白的表达量较E15大鼠降低,P180大鼠结合状态SUMO-1蛋白的表达量较E15大鼠显著降低。E18大鼠小脑组织外颗粒层(EGL)、浦肯野细胞层(PCL)中均有SUMO-1表达;P14大鼠EGL、PCL、内颗粒层(LGL)中均有SUMO-1表达;与E18大鼠比较,P14大鼠PCL中SUMO-1蛋白的含量显著减少(P<0.05)。SUMO-1蛋白在发育早期的海马原基中已有表达,与E18大鼠比较,P14大鼠海马中SUMO-1蛋白的含量显著增多(P<0.05)。E18大鼠含有丰富神经干细胞的室管膜区(VZ)+室管膜下区(SVZ)内的SUMO-1蛋白含量很高,在皮质板区(CP)内也有表达;与E18大鼠比较,P14大鼠VZ+SVZ的SUMO-1蛋白含量显著减少(P<0.05);E18大鼠VZ+SVZ的SUMO-1蛋白含量显著高于同时期脑组织的其他部位(P值均<0.01)。结论在SD大鼠脑发育的不同时期,SUMO-1在空间及数量上的表达均有差异。

高相对分子质量α-晶体蛋白分子伴侣活性在年龄相关性白内障中的变化

目的研究年龄相关性白内障高相对分子质量α晶体蛋白(αH晶体蛋白)的分子伴侣功能。方法101只白内障晶状体取自年龄相关性白内障(ARC)患者眼,26只透明晶状体取自意外死亡的健康青壮年角膜移植供体眼,使用SephacrylS300HR分离透明和混浊晶状体皮质和核αH晶体蛋白。采用αH晶体蛋白抑制过氧化氢酶(CAT)、βL晶体蛋白的热凝聚,以及糖基化和加热诱导CAT的失活作为分子伴侣的观察指标。结果年龄相关性白内障晶状体含大量αH晶体蛋白,αH晶体蛋白的作用较αL晶体蛋白弱,对CAT和βL晶体蛋白热凝聚的抑制作用相似。透明晶状体与ARC、65岁以上组与65岁以下组、Ⅱ级与Ⅳ级核之间αH晶体蛋白分子伴侣功能差异具显著性。αH晶体蛋白可保护果糖和加热诱导CAT的失活。结论人αH晶体蛋白具有分子伴侣活性。但活性较αL晶体蛋白低。晶状体在老化过程中受翻译后修饰(PTM)的严重影响,形成大量αH晶体蛋白聚合物,导致分子伴侣功能下降,可能是白内障发病的关键因素之一。

SUMO及SUMO化修饰蛋白在恶性胶质瘤发生中的作用

目的:观察小泛素化相关修饰蛋白质类(SUMO)及SUMO化修饰蛋白在恶性胶质瘤组织中的表达,阐明SUMO化与恶性胶质瘤发生的关系。方法:人脑正常组织和恶性胶质瘤组织样品分别作为正常对照组和恶性胶质瘤组,采用蛋白免疫印迹法检测SUMO1、SUMO2、SUMO活化酶(Aos1和Uba2)、SUMO结合酶(UBC9)和SUMO连接酶(PIAS1、PIAS2、PIAS3和Pc2)蛋白的表达水平。结果:与正常对照组比较,恶性胶质瘤组织中SUMO1、SUMO2、Aos1、UBC9和PIAS3蛋白表达水平明显升高(P<0.01),Uba2、PIAS1和PIAS2蛋白表达水平明显降低(P<0.01)。结论:SUMO及SUMO化修饰蛋白可能对恶性胶质瘤的发生起重要的促进作用。

SUMO化修饰与早幼粒白血病蛋白核体形成

早幼粒白血病蛋白核体(promyelocytic leukaemia nuclear bodies,PMLNBs)是哺乳动物细胞中普遍存在的一种亚核结构,广泛参与如转录调节、基因组稳定性维持、抗病毒、细胞凋亡、肿瘤抑制等一系列的生物学事件.SUMO(smallubiquitinmodifier)修饰是蛋白质翻译后修饰领域中的研究热点,SUMO修饰对PML核体的形成与降解都发挥着重要作用.近年来研究发现,人的E3泛素连接酶RNF4(RING finger protein4),可促进依赖SUMO-2/3修饰的PML核体的泛素化连接,并且ATO(三氧化二砷)可加速其对PML核体的降解.荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)技术可完全应用于活细胞内PML核体和SUMO蛋白之间在时间和空间上的精确互作.因此,更深入地研究PML核体形成和降解的机理以及在这个过程中重要蛋白质之间的相互作用具有重要而深远的意义.

蛋白质多聚SUMO化修饰及其功能

泛素(ubiquitin,Ub)是一类高度保守的小蛋白,可与靶蛋白的赖氨酸残基共价连接,形成多聚泛素链行使功能.类似于泛素化修饰过程,小泛素相关修饰物(small ubiquitin-related modifier,SUMO)也可以共价修饰靶蛋白的赖氨酸残基,从而影响靶蛋白的定位、稳定性以及蛋白间的相互作用,发挥重要的生理功能.尽管在多数情况下,靶蛋白发生的是单SUMO化修饰,但最近研究发现,SUMO依赖自身的赖氨酸也可以形成多聚链.与单SUMO化修饰不同的是,多聚SUMO化修饰的靶蛋白可以进一步被泛素化修饰,进而诱导靶蛋白的降解.这是一种新的、特殊的化学修饰形式,弄清它的生理功能,对于了解细胞的生长、分化以及凋亡等生理过程将具有重要的意义.本文将就此方面的最新研究进展做一综述.

植物中的小类泛素修饰因子(SUMO)修饰系统

小类泛素修饰因子(SUMO)是一种可以通过异肽键修饰其他蛋白质的小分子多肽,是在动物中发现的类似于泛素的蛋白质修饰方式。它参与调节了植物对逆境反应、病源防御、脱落酸信号传递以及成花诱导等许多过程,是植物正常生长发育中必不可少的蛋白质修饰方式。文章就其研究进展作一简要介绍。

小泛素相关修饰物调控KAI1基因的肿瘤转移抑制作用

小泛素相关修饰物(small ubiquitin-related modifier,SUMO)是泛素(ubiquitin)类蛋白家族的重要成员之一。SUMO化修饰属于真核基因表达的翻译后加工,可使蛋白质更稳定,从而调节更多的细胞活动。KAI1是1995年发现的肿瘤转移抑制基因,它表达的蛋白属于四跨膜超家族(transmembrane 4 superfamily,TM4SF),KAI1基因的表达对大多数的肿瘤转移起抑制作用。SUMO与KAI1基因的关系密切,并影响着KAI1基因,从而在肿瘤的转移抑制过程中起重要作用。该文介绍了SUMO与KAI1基因的最新研究进展,供同行参考。

蛋白质SUMO化修饰的蛋白质组学研究述评

小分子泛素相关修饰物(small ubiquitin-related modifier,SUMO)化修饰在真核细胞中广泛存在,参与了多种信号转导和代谢途径。规模化鉴定SUMO化修饰蛋白质有助于从整体角度揭示SUMO化修饰的功能和作用机制。目前,有关SUMO化修饰位点的鉴定难度较大,如何规模化研究蛋白质的SUMO化修饰尚未有定论。基于此,该文系统分析了哺乳动物细胞中开展SUMO化修饰蛋白质组学的研究工作,并在总结其研究方法和成果的基础上,对SUMO的突变模式和富集方式进行详细分析,进而归纳出针对细胞和组织样品进行SUMO化修饰位点系统化鉴定的理想方法。

鼻咽癌组织中SUMO2、TRIM21表达及临床预后意义

目的研究鼻咽癌(NPC)组织中泛素样小分子修饰因子2(SUMO2)、三结构域蛋白家族成员21(TRIM21)的表达及临床预后意义。方法选取2015年2月至2018年2月期间开滦总医院诊治的96例NPC患者。应用免疫组化检测组织中SUMO2、TRIM21的表达,Spearman秩相关分析NPC中SUMO2与TRIM21表达的相关性。分析SUMO2、TRIM21表达与临床参数的关系。Kaplan-Meier生存分析NPC中SUMO2、TRIM21表达与患者生存预后的关系。单因素及多因Cox回归分析NPC患者预后影响因素。结果NPC癌组织中SUMO2、TRIM21表达阳性率分别为72.92%(70/96)、75.00%(72/96),高于癌旁组织的6.25%(6/96)、7.29%(7/96),差异均有统计学意义(χ2=89.205、90.870,均P<0.05)。NPC癌组织中SUMO2与TRIM21蛋白表达呈明显正相关(r=0.756,P<0.05)。临床分期Ⅲ~Ⅳ期、低分化程度、有淋巴结转移NPC癌组织中SUMO2、TRIM21表达阳性率高于临床分期Ⅰ~Ⅱ期、高/中分化程度、无淋巴结转移癌组织,差异有统计学意义(均P<0.05)。SUMO2表达阳性及阴性组的5年生存率分别为67.14%(47/70)、88.46%(23/26),SUMO2表达阳性组5年累积生存率低于阴性组,差异有统计学意义(Log-Rankχ2=4.757,P=0.029)。TRIM21表达阳性及阴性组5年生存率分别为66.67%(48/72)、91.67%(22/24),TRIM21表达阳性组5年累积生存率低于阴性组,差异有统计学意义(Log-rankχ2=5.303,P=0.021)。临床分期Ⅲ~Ⅳ期、低分化程度、淋巴结转移、SUMO2与TRIM21表达阳性是影响NPC预后的独立危险因素。结论NPC中SUMO2、TRIM21蛋白表达上调,与不良临床病理特征有关,是影响NPC患者不良预后的独立危险因素。

蛋白质小泛素样修饰体化修饰对神经发育和功能的影响

小泛素样修饰体(small ubiquitin-like modifier,SUMO)是一类结构及酶联途径与泛素类似但功能迥异的小分子蛋白。SUMO在激活酶、结合酶和连接酶的作用下与底物共价结合,在SUMO特异性蛋白酶(SUMO-specific protease,SENPs)作用下与底物解离。在神经系统发育过程中,蛋白质SUMO化修饰参与多种生物过程,如转录调控、介导激酶信号通路、稳定蛋白质、参与突触形成和神经元兴奋性等,这使得蛋白质SUMO化修饰在神经系统发育以及维持神经功能方面发挥重要作用。

核糖体蛋白的类泛素化修饰及其功能的研究进展

核糖体蛋白(RP)是核糖体的组成成分,在核糖体生物合成及蛋白翻译过程中发挥重要调控作用。此外,RP在细胞中存在非核糖体功能,并可由多种形式的类泛素化修饰介导实现。RP的类泛素化修饰过程对相应RP的功能和亚细胞定位产生不同的影响,并表现出对多个生理病理过程的调控作用。本文主要对RP的SUMOylation、Neddylation和UFMylation等类泛素化系统进行介绍,并对RP的类泛素化修饰过程及其对细胞增殖、凋亡、自噬和蛋白质生命周期调控方面的影响进行总结,为相关疾病的药物治疗或干预措施带来新的启示。

蛋白质SUMO化修饰循环通路在胚胎发育中的作用

小分子泛素样调节蛋白(small ubiquitin-related modifier,SUMO)化修饰是一种可逆的蛋白质翻译后调节形式。SUMO与泛素结构相似,但功能迥异。SUMO底物可定位于细胞核、细胞膜及细胞质,绝大多数为转录因子和表观调节子。SUMO通过E1激活酶、E2结合酶和E3连接酶与靶蛋白上特定的赖氨酸位点共价结合,调节细胞功能,如控制细胞周期、调控转录、调节亚细胞定位等。近年许多研究证明,SUMO化修饰在早期胚胎发育中发挥重要作用。在胚胎发育过程中,蛋白质SUMO化修饰参与调控胚胎发育的多个环节中的多个分子事件,如维持染色体的完整性、分离控制着丝点聚集、调控生殖细胞发育及减数分裂成熟等。总结最新的研究成果,概括SUMO化修饰在胚胎发育中的作用。但由于该项研究刚刚起步,SUMO化循环通路在胚胎发育中的全部生理学功能仍有待进一步研究。