泛素-蛋白酶体系统与呼吸系统疾病

蛋白是细胞功能的主要执行者,蛋白的质量和数量与细胞功能和疾病有着密切的联系。蛋白的降解系统控制着蛋白的数量,泛素一蛋白酶体系统是细胞内蛋白的主要降解系统,负责细胞内大部分蛋白的降解。对于泛素一蛋白酶体与心血管、肿瘤和神经系统的关系目前研究的比较多,一些新的I艋床药物也应运到临床为患者带来福音。而该系统与呼吸系统疾病关系的研究并不多,了解泛素一蛋白酶体系统在呼吸系统疾病中的作用对于呼吸系统疾病的防治有重要的意义。     

内质网相关性降解与呼吸系统疾病

内质网相关性降解（ERAD）通过清除内质网腔内的错误折叠蛋白质,从而预防和缓解内质网应激,是真核生物蛋白质质量控制和维持细胞正常功能状态的重要机制。ERAD包含底物（即错误折叠蛋白）识别、底物泛素化与逆转运、底物降解三个基本环节,其中任何一个环节失调都会导致细胞功能障碍,并可能进一步导致疾病的发生与发展。近几年研究发现,ERAD参与了COPD、肺癌、肺囊性纤维化等疾病发生过程。本文就参与ERAD的相关因子的研究进展进行综述。     

去泛素化酶BRCC36对DNA损伤修复及信号转导的调节机制

生物界DNA双链断裂（DSB）是细胞周期中时常发生的重要DNA损伤事件,无论是在正常生理情况下的减数分裂重组与细胞衰老、还是在端粒功能失调、缺氧、热休克、电离辐射（IR）以及某些细胞毒性药物的作用下均可诱导其发生.为了维持基因组的稳定性和完整性,细胞可通过启动活化一系列DNA损伤应答反应（DDR）来感知DNA的损伤并协调细胞周期检测点蛋白的激活、启动细胞凋亡和DNA修复过程.近来研究显示,以特异性水解靶蛋白上K63-Ubs的去泛素化酶BRCC36为核心的细胞内蛋白复合体在DSB修复过程中具有十分重要的作用,参与了多种心血管疾病及肿瘤的发生发展,本文对其近来的研究进展作一综述.     

泛素-蛋白酶体系统的研究进展

几乎所有生命活动均需蛋白质的参与,其在机体中的代谢对生物体具有重要影响。正常细胞蛋白质代谢是一个持续降解和再合成的动态过程。真核细胞内主要存在两种蛋白降解系统：一种是溶酶体,主要降解经胞吞进入细胞中的胞外蛋白质;另一种是泛素一蛋白酶体系统（ubiquitinpro—teasomesystem,UPS）。UPS是细胞内ATP依赖的蛋白质选择性降解的主要途径,是真核细胞内重要的蛋白质质控系统,主要降解细胞内80％-90％泛素化的蛋白质,并调节炎症、细胞增生与分化、信号转导、细胞周期进程、转录调控、抗原提呈、免疫应答、细胞凋亡和DNA修复等各种细胞生物学功能。     

Virtual drug design： Skpl-Skp2 inhibition targets cancer stem cells

The dysregulation of pathways regulat-ing cellular function is a frequent hall-mark of cancer and the development of specific pathway inhibitors that alter tumor growth and progression are the focus of multiple recent studies. E3 ubiquitin ligases are a large group of diverse protein enzymes that specifically target proteins for dear- ance, and their importance to normal cel-lular function is illustrated in the many diseases associated with their loss of func- tion or inappropriate targeting. S-phase kinase-associated protein 2 （Skp2） is an F box protein that plays critical roles in cell-cycle progression, senescence, metabolism, and acts as an Skpl-Cullin-l-F box （SCF） ubiquitin ligase substrate recognition fac-tor. Overexpression of Skp2 is associated with poor prognosis and metastasis in many cancers and is a well validated drug target. In a recent report, Chart et al. have iden-tified an Skp2 inhibitor that selectively impairs Skp2 E3 ligase activity using an integrated virtual high-throughput drug screening and experimental validation approach. This Skp2 inhibitor restricts cancer stemness and potentiates sensitivity to chemotherapeutic agents in multiple ani-mal tumor models. These findings identify a new novel small molecule that targets the Skp2 and reduces tumor growth by attenu-ating aerobic glycolysis and inducing cel-lular senescence.     

串联杂种泛素结合结构域蛋白（ThUBD）在大肠杆菌中的可溶性高效表达

目的：提高人工串联杂种泛素结合结构域蛋白（ tandem hybrid UBD, ThUBD）在大肠杆菌中的可溶性表达量,为泛素化蛋白研究提供高效特异的富集方法。方法根据大肠杆菌同义密码子相对频率（ RFSC）表对大肠杆菌的密码子进行分类,计算ThUBD密码子的相对适应度,并根据分析结果对ThUBD的密码子进行优化;诱导表达和蛋白定量检测密码子的优化结果;亲和纯化及泛素化蛋白富集研究检测密码子优化后的ThUBD－S的UbC结合能力。结果根据分析结果优化ThUBD密码子,使得适于大肠杆菌基因表达的密码子从48％增加到75％,并消除了阻碍转录翻译的密码子,其密码子适应指数（CAI）从0．63升高到0．88。密码子优化后的ThUBD其可溶性蛋白ThUBD－S的表达量增加了4倍,达到总蛋白的13．06％。同时,优化后的ThUBD－S可能具有更高的UbC的结合能力。结论 ThUBD的基因序列经过优化后,其在大肠杆菌中的表达量升高4倍左右。同时,序列优化不影响融合蛋白ThUBD在大肠杆菌中的可溶性表达和结合UbC的能力。     

宫颈癌细胞株Hela中CSN6对E6-AP及p53的调节及其分子机制

目的:探讨宫颈癌细胞株Hela中组成型光形态发生因子9信号复合体6(CSN6)对E6-AP及其目标蛋白p53的调节及其分子机制。方法:重组慢病毒干扰载体质粒转染Hela细胞,降调CSN6表达。Western blot法检测E6-AP表达,实时荧光定量PCR检测p53下游基因表达变化。分别将蛋白酶抑制剂MG132、真核生物蛋白合成抑制剂放线菌酮(CHX)和高表达CSN6的Flag-CSN6质粒分别作用于Hela细胞,Western blot法检测E6-AP蛋白表达。将重组慢病毒质粒shRAN CSN6转染Hela细胞48h后,泛素化检测分析CSN6调节E6-AP蛋白表达的分子机制。试验组裸鼠皮下接种shRNA-CSN6细胞株,对照组接种shRNA-vector细胞株,观察肿瘤体积变化。结果:放线菌酮(CHX)可下调E6AP表达,抑制CSN6表达后E6-AP下调更显著;MG132可使E6AP表达增加,CSN6可加强该作用;抑制CSN6表达后,Hela细胞和裸鼠肿瘤组织中p53下游相关基因表达增加,裸鼠肿瘤生长缓慢。泛素化检测提示,CSN6可抑制E6-AP蛋白的泛素化水解,并呈剂量依赖性。结论:宫颈癌细胞株Hela中CSN6上调E6AP是通过抑制E6-AP蛋白的泛素化水解,稳定其在细胞中的表达,实现对p53的持续降解。     

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。     

USP41促进MCF7乳腺癌细胞恶性表型的作用及机制

目的 探索USP41在乳腺癌组织样本及MCF7乳腺癌细胞中的表达情况,及其与恶性表型的相关性和潜在作用机制。方法 采用Western blot法、qPCR法检测USP41在MCF7细胞株及临床组织样本中的表达情况。随后通过CCK-8、克隆形成实验、Transwell、Western blot以及CoIP-MS等细胞生物学方法评价USP41对MCF7的作用及机制。结果 USP41在乳腺癌样本及MCF7细胞株的表达显著高于癌旁组织。干扰USP41可以显著地抑制细胞的增殖、克隆形成及迁移能力,促进细胞凋亡。CoIP结果显示,USP41可以与活化蛋白激酶C受体1(receptor for activated C kinase 1,RACK1)直接相互作用,且RACK1在癌组织的表达显著高于癌旁。干扰RACK1可抑制MCF7细胞增殖、克隆形成及迁移能力。结论 USP41在MCF7中高表达,且通过上调RACK1促进MCF7乳腺癌细胞增殖、迁移,抑制细胞凋亡。