SENP1与恶性肿瘤相关性的研究进展

类泛素蛋白修饰分子(SUMO)是一类小泛素样蛋白修饰物,蛋白SUMO化修饰是维持蛋白稳态的重要方式。SUMO特异性蛋白酶(SENP)是一类去SUMO化的水解酶,通过去SUMO化影响底物蛋白功能,参与调控细胞周期、细胞增殖和细胞凋亡等众多生物学过程。其中,SENP1在多数肿瘤组织中异常高表达,并通过影响多种信号途径促进肿瘤的发展。该文主要综述了低氧调控SENP1/缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)影响肿瘤进展的机制,SENP1通过调节基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9及上皮细胞-间充质转化(EMT)过程参与肿瘤转移,SENP1与c-Myc信号通路相关,SENP1受miRNA调控机制及SENP1在肿瘤耐药及预后中的作用。深入研究SENP1调控肿瘤发生、发展作用和机制将为精准治疗提供新的靶点和策略。     

核因子-κB信号通路中小泛素样修饰蛋白与2型糖尿病的关系

小泛素样修饰蛋白化是通过一系列小泛素样修饰蛋白(small ubiquitin-related modifier,SUMO)酶介导的生化级联反应将SUMO共价结合于靶蛋白的赖氨酸残基上,提高蛋白质稳定性,介导靶分子定位和功能调节的过程。经典通路κB抑制蛋白激酶(inhibitory proteinκB kinaseβ,IKKβ)/核因子κB(nuclear factorsκB,NF-κB)途径是炎性反应的关键信号转导通路。而NF-κB是公认的参与炎症和免疫反应的调节因子。研究发现,不仅NF-κB抑制蛋白(inhibitory protein,IκBa)的SUMO化修饰参与NF-kB信号通路的调节,而且SUMO酶可以直接介导NF-kB对靶基因的转录调控,某些蛋白也可能与SUMO化蛋白有相互作用。文中对SUMO修饰系统、SUMO循环及参与SUMO化循环的酶对NF-kB信号通路的转录调控及其与2型糖尿病相关性研究进行综述。     

NF-κB信号通路与小泛素相关修饰物的研究进展

小泛素相关修饰物(SUMO)是新近发现的与泛素相似的一种蛋白翻译后修饰蛋白,其SUMO的修饰蛋白NEMO是NF-κB的基本调节器,是IκB激酶(IKK)的调节亚单位.在NF-κB信号通路中,SUMO参与了信号降解调节,使靶蛋白SUMO化,参与NF-κB信号通路的激活或抑制.研究NF-IκB信号通路与SUMO问存在的联系,将可能为疾病的发病和防治寻找到新机制和靶点.     

乳腺癌相关蛋白的类泛素化修饰研究进展

类泛素蛋白SUMO在调节蛋白质的稳定性和功能中起着关键的作用,此外它还能够通过对转录因子及其共调节因子的修饰来调节蛋白质相互作用、蛋白亚细胞定位、蛋白质二聚化及调控基因转录等.本文通过总结SUMO系统对雌激素信号通路蛋白的修饰作用,以及其他乳腺癌相关蛋白的修饰作用,阐释其在乳腺癌发生发展中的重要功能.     

去SUMO化蛋白酶的生物学功能与作用基础研究

小泛素样修饰蛋白(SUMO)修饰是一种新发现的类泛素蛋白质修饰形式.SUMO修饰由活化酶E1、接合酶E2和连接酶E3等三个酶相继作用来完成.同时它又是一个动态的、可逆的过程,其去SUMO修饰的过程则是由SUMO特异性蛋白酶(SENP)家族来介导.在蛋白质SUMO修饰的动态过程中,SENP介导的去SUMO过程是决定其靶蛋白质SUMO修饰水平的一个主要因素,同时也是SUMOylation被调节的一个主要环节.SENP家族包括SENP1、SENP2、SENP3、SENP5、SENP6、SENP7等成员,每个成员具有不同的细胞内定位和底物特异性.虽然对其生化特性进行了大量研究,但SENP在参与的细胞生命活动过程中的作用并未十分了解.我们通过分析SENP1和SENP2基因敲除小鼠的表型,发现了SENP1通过正反馈机制调控缺氧-HIF1α和雄激素受体所介导的信号通路,从而在HIF1α与AR所参与的生理病理过程中发挥了重要作用.同时,我们发现SENP2通过调控PeG的活性,参与心脏的发育过程.这些结果表明SENP在调控其靶蛋白所参与的信号通路中发挥了重要作用.     

核因子κB及其SUMO化调控与糖尿病肺改变

核因子κB(NF-κB)是一种广泛存在于机体各种细胞中的核转录因子,受到外界刺激时可被激活进入细胞核参与炎性反应。小泛素相关修饰物(SUMO)广泛存在于真核细胞中,包括SUMO1、SUMO2、SUMO3和SUMO4 4个成员。SUMO可以与靶蛋白(如IκB)结合,对其进行SUMO化修饰,间接调控NF-κB转录。近年来研究发现,NF-κB在糖尿病及其并发症的发生、发展中起着重要作用。现就NF-κB的结构,信号通路及其调控以及与糖尿病肺脏改变的关系进行综述。     

活性氧调控蛋白质修饰影响肿瘤细胞行为机制的研究进展

由超氧离子、过氧化氢和羟自由基组成的活性氧(ROS)是细胞代谢的副产品.活性氧水平对细胞生死有着复杂的影响,由此对肿瘤、糖尿病、神经退行性病变等氧化应激相关疾病的发生和进程带来复杂的影响,其中机制则尚不清楚.本研究组近十多年来致力于阐明活性氧水平的高低如何影响细胞的生物学活动和生死命运,即活性氧在细胞增殖、分化和凋亡中的信号调控作用,特别聚焦于活性氧调控的蛋白质翻译后修饰如氧化修饰、类泛素修饰(SUMO)化修饰等在细胞信号转导中的作用及其与肿瘤发生发展和治疗的关系.本研究组主要的发现有:①肿瘤细胞对三氧化二砷、顺铂和柔红霉素等促凋亡药物的易感性与细胞固有活性氧水平正相关,用大黄素等化合物或强制表达Nox质粒等手段提高活性氧水平,造成重度氧化应激,可以增强白血病和实体瘤细胞对药物促凋亡的易感性,其作用机制涉及升高的活性氧抑制肿瘤细胞中原有的RhoA、HIF-1 、NF-κB等抗凋亡促存活信号通路,并激活Caspase-9等促凋亡因子;②肿瘤细胞中的轻度氧化应激通过诱导SENP3影响蛋白质SUMO化修饰和基因表达格局,促进肿瘤发生发展.SENP3是SUMO蛋白酶,我们首次证明该分子是氧化还原感应蛋白,自身在活性氧诱导下快速累积,调控一系列核蛋白底物(如p300、PML和p53等)的SUMO化,介导肿瘤细胞适应氧化应激环境并强化其增殖、存活和血管生成等表型.该方向下的研究共发表国际杂志论文26篇,获得国家自然科学基金项目12项.研究成果获2011年教育部自然科学二等奖.     

NF-κB信号通路与小泛素相关修饰物的研究进展

小泛素相关修饰物（SUMO）是新近发现的与泛素相似的一种蛋白翻译后修饰蛋白,其SU-MO的修饰蛋白NEMO是NF-KB的基本调节器,是IKB激酶（IKK）的调节亚单位。在NF-KB信号通路中,SUMO参与了信号降解调节,使靶蛋白SUMO化,参与NF-KB信号通路的激活或抑制。研究NF-KB信号通路与SUM0问存在的联系,将可能为疾病的发病和防治寻找到新机制和靶点。     

小泛素相关修饰物化修饰在卵巢生理与病理过程中的作用研究进展

蛋白质翻译后修饰是细胞的重要调控机制之一,包括磷酸化、甲基化、乙酰化、泛素化和小泛素相关修饰物（SUMO）化修饰等,目前SUMO化修饰成为近年来卵泡发育和卵巢疾病的研究热点,并发现其参与了调节基因转录、细胞周期、维持染色质结构和基因组稳定以及DNA损伤修复等过程。SUMO化修饰是动态可逆的,去SUMO化修饰过程由SUMO特异性蛋白酶介导。随着研究的深入,发现在卵巢中SUMO化修饰主要通过调节细胞增殖、凋亡和DNA损伤修复而影响卵泡发育。因此,研究SUMO化修饰与卵泡发育的关系能为阐明卵巢疾病的发病机制及诊治提供新思路。     

SENP3在疾病发生发展中作用的研究进展

小泛素样修饰蛋白(SUMO)特异性蛋白酶(SENP)能介导SUMO前体加工和去SUMO化修饰,是细胞内SUMO稳态维持的核心调控因子。SENP3是SENP家族成员之一,分布于核仁并优先催化靶蛋白的去SUMO2/3修饰;通过与靶蛋白结合并去SUMO化靶蛋白调节多种胞内蛋白功能。一旦SENP3的表达异常,便会引发一系列细胞异常活动,最终导致疾病的发生发展。本文对SENP3在疾病中的功能研究进展做一综述。     

SENP1参与慢性间歇低氧小胶质细胞极化及神经元损伤机制的研究进展

慢性间歇低氧(CIH)诱导的中枢神经系统(CNS)炎症反应是阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)神经认知功能障碍最重要的病理机制之一。小胶质细胞是维持CNS内环境稳定最重要的免疫反应细胞,不同的极化状态对神经元细胞产生损害或保护作用,准确调控小胶质细胞极化状态是控制炎症反应的关键,有助于维持神经认知功能正常。小类泛素相关修饰物(SUMO)修饰广泛参与机体蛋白翻译后修饰,SUMO特异性蛋白酶1是一种关键的去SUMO化蛋白酶,两者可能参与小胶质细胞极化状态、CNS炎症反应及神经元损伤或凋亡的调控。因此,深入了解CIH小胶质细胞极化及炎症反应机制,能为防治OSAHS神经认知功能障碍提供新思路。     

泛素连接酶 E3 Nedd4结构域家族对成骨细胞增殖成熟分化的调节

泛素蛋白酶体系统所介导的泛素化修饰在蛋白质的定位、代谢、调节和降解中都起着十分重要的作用,可以说泛素蛋白酶体降解系统是调控蛋白质动态平衡一个必不可少的过程［1］。这一系统中,泛素连接酶 E3作为关键酶,负责确定蛋白质泛素化的特异性,识别靶蛋白底物,并引发蛋白酶体降解蛋白质。所以,E3泛素连接酶是整个泛素化修饰过程的关键因子。在骨骼系统中,成骨细胞作为骨形成的主要功能细胞,其增殖、分化、成熟等各个阶段受到各种细胞因子、转录因子和信号通路的调控。神经前体细胞表达发育调控样蛋白4（Nedd4）是泛素连接酶 E3中具有 E6同源相关蛋白羧基端结构域（HECT 结构域）家族的重要组成部分［2］。此家族的多个成员能够通过泛素化作用调控与成骨细胞增殖分化凋亡相关的信号通路,如转化生长因子－β（TGF －β）和骨形态发生蛋白（BMP）、磷酸化的促分裂原活化蛋白激酶2（MEKK2）等经典通路。所以,泛素蛋白酶体系统也与成骨细胞的周期、增殖、凋亡、分化等活动密切相关。泛素化酶尤其是 Nedd4泛素连接酶 E3家族在其中的作用机制如能被阐明,对解释多种骨科疾病如骨质疏松的发生机制以及治疗靶点有重要意义。近年来,除了经典通路的调节以外,对Nedd4家族的研究也有了很多新的突破。本文就近年来关于泛素连接酶 E3 Nedd4家族调控成骨细胞增殖、分化、凋亡过程的最新研究进展综述如下。     

泛素蛋白酶体系统在Wnt通路中的研究进展

Wnt信号传导通路是一个由多种分子参与、相互影响、相互制约和协同作用的复杂体系,与细胞信号转导、细胞周期、细胞增殖、细胞凋亡、细胞黏附和迁移以及干细胞的分化潜能等有关。泛素蛋白酶体系统通过调控蛋白活性、亚细胞定位以及蛋白间相互作用等方式在细胞活动中发挥重要的作用。Wnt信号传导通路中β-catenin等关键分子受泛素蛋白酶体途径精密调控。本文就泛素蛋白酶体系统和Wnt通路信号传导相互之间的关系作一综述。     

SUMO特异性蛋白酶家族的结构、分布、功能和调控

蛋白质的翻译后修饰对调节蛋白质的功能活性和定位以及调控细胞周期进程和细胞分化都起着非常重要的作用,其中小泛素样修饰蛋白(SUMO)化修饰是一个可以由SUMO特异性蛋白酶(SENPs)家族逆转的高度动态的过程。SENPs能够从与SUMO连接的靶蛋白上催化去除SUMO,以及从它的前体蛋白上裂解SUMO;同时,此家族部分成员还参与SUMO的成熟活化过程;因此,去SUMO化修饰对于调节SUMO连接蛋白的功能及活性与SUMO化同样重要。本文就SENPs家族的结构及生物学特性作一综述。     

Pellino1 SUMO修饰位点突变对TRAF6介导的NF⁃κB信号转导的影响

目的：研究Pellino1蛋白翻译后修饰——小泛素相关修饰物（small ubiquitin?related modifier,SUMO）修饰对肿瘤坏死因子受体相关分子?6（TNF receptor associated factor 6,TRAF6）介导的核因子κB（nuclear factor κB,NF?κB）信号转导的影响。方法：构建Pellino1 SUMO修饰位点突变的质粒,与TRAF6、泛素（ubiquitin,Ub）质粒共转染至HEK?293细胞中,荧光显微镜观察转染效率,免疫共沉淀的方法检测突变型Pellino1与TRAF6的相互结合作用;同时,检测Pellino1和TRAF6的泛素化修饰水平。采用脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）诱导炎症反应,分提胞浆胞核蛋白,Western blot检测核因子κB的抑制蛋白α（inhibitor of NF?κBα,IκBα）的磷酸化和NF?κB P65的核转位,分析Pellino1蛋白SUMO修饰突变对TRAF6介导的NF?κB信号通路的影响。结果：与野生型Pellino1相比,SUMO修饰突变型Pellino1不仅增加Pellino1的自身泛素化修饰水平,而且可增加其与TRAF6的相互结合作用,并增强TRAF6的泛素化修饰;LPS刺激可增加IκBα的磷酸化和NF?κB P65的核转位,转染使Pellino1 SUMO修饰突变高表达可明显增强LPS诱导的NF?κB信号激活。结论：Pellino1 SUMO修饰突变,可通过增加Pellino1的自身泛素化修饰及其与TRAF6的结合,增强TRAF6的泛素化,最终促进TRAF6介导的NF?κB信号通路的激活。     

SUMO化修饰在病毒感染中的作用研究进展

Small ubiquitin-related modifier (SUMO)是一类重要的类泛素蛋白,其修饰过程与泛素类似,但功能不尽相同,SUMO通过对底物蛋白的修饰来调节蛋白间的相互作用、定位及稳定性等功能.近年来,包括一些病毒蛋白在内的大量底物蛋白陆续被发现,SUMO化作为一种重要的蛋白质翻译后修饰,在病毒对宿主细胞的感染中既可发挥促进病毒感染的作用,也可发挥抑病毒感染的作用.     

靶向小类泛素化修饰的胶质瘤治疗新策略

蛋白质的小类泛素(SUMO)化修饰(SUMOylation)是一种动态的翻译后修饰,涉及了细胞一系列的生理过程。值得注意的是,SUMO化也在多种癌症病理过程中发挥重要作用,其中包括严重危害人类健康的脑胶质瘤。本文回顾分析SUMO化修饰与胶质瘤相关的核心文献,着重探究SUMO化修饰过程中的关键靶点,可望作为胶质瘤治疗有潜力的新方法,为其精准靶向治疗提供新的策略。     

E3泛素连接酶和小泛素蛋白样修饰蛋白在子痫前期发病机制中的研究进展

子痫前期(pre-eclampsia, PE)是一种常见的严重妊娠并发症,其病因和发病机制至今尚未完全阐明,目前的研究表明泛素化和类泛素化修饰在PE发生发展中起着重要作用。E3泛素连接酶作为泛素化修饰的关键酶之一,对PE的影响至关重要。而在与泛素化修饰密切相关的类泛素化修饰中,小泛素蛋白样修饰蛋白(small ubiquitin-related modifier proteins, SUMO)显著地影响了PE的进展。本综述将着重讨论E3泛素连接酶和小泛素蛋白样修饰蛋白在PE发病机制中的作用。     

高糖诱导的肾小球系膜细胞Smad4蛋白的SUMO修饰作用

目的 观察高糖刺激下大鼠肾小球系膜细胞小泛素相关修饰物 （SUMO）2/3和Smad4蛋白的表达及二者之间的相互作用,探讨SUMO化修饰在糖尿病肾病转化生长因子-β （TGF-β）信号通路中的作用与机制。 方法 将体外培养的大鼠肾小球系膜细胞分别设正常对照组 (5.6 mmol/L葡萄糖),高糖组 （10、20、30 mmol/L葡萄糖）,渗透压对照组 (5.6 mmol/L葡萄糖+24.4 mmol/L甘露醇）。用Western blot检测各组细胞SUMO2/3和Smad4蛋白表达;RT-PCR检测SUMO2/3和纤维连接蛋白 （fibronectin,FN） mRNA表达;免疫共沉淀方法检测SUMO2/3与Smad4蛋白间的相互作用;免疫荧光双染技术检测SUMO2/3与Smad4在细胞中的共定位关系。 结果 与正常对照组比较,各高糖组SUMO2/3、Smad4蛋白及SUMO2/3、FN mRNA表达均增加 （P<0.05）;免疫共沉淀结果显示SUMO2/3与Smad4在各组均存在相互作用,并在高糖刺激下显著增强 （P<0.05）;免疫荧光双染结果表明SUMO2/3与Smad4在肾小球系膜细胞内存在共定位现象,且在高糖组更明显。 结论 SUMO2/3可能通过共价修饰Smad4参与糖尿病肾病时TGF-β信号通路的调控。