李晓涛教授课题组发现蛋白质修饰对新型蛋白酶体结构与功能的影响

 

    国际著名学术期刊《The journal of biological chemistry》4月23日在线发表了华东师范大学生命科学学院生命医学研究所(上海市调控生物学重点实验室)李晓涛教授课题组的最新研究成果—“Site-specific acetylation of the proteasome activator REGγ directs its heptameric structure and functions ”。该论文揭示了乙酰化修饰在蛋白酶体激活因子REGγ维持蛋白质降解活性和七聚体结构形成过程中的重要性。

 

        REGγ 是一种核内的蛋白酶体激活因子,能特异地结合并激活20 S蛋白酶体,参与蛋白质降解过程。最近提出REGγ 可以作为结肠癌早期诊断的血清标记物,用于筛查早期的结肠癌患者。不仅如此,REGγ 还可降解一些细胞周期蛋白抑制因子p14、p16和 p21以及肿瘤抑制蛋白p53。另有研究报道REGγ 还可以参与神经系统的发育分化和神经退行性疾病的发病过程。REGγ 在各种恶性肿瘤如乳腺癌、前列腺癌、恶性神经瘤等的分布表达和其翻译后修饰如乙酰化、磷酸化等修饰成为目前亟待解决的热点问题。

 

 

    李晓涛教授课题组的博士研究生刘江、王莹通过质谱分析发现REGγ蛋白第195位赖氨酸在真核和原核细胞中均存在乙酰化修饰。通过一系列分子生物学分析,发现REGγ蛋白第195位赖氨酸乙酰化对维持其蛋白降解活性发挥重要作用。进一步的FPLC和Native-PAGE分析发现REGγ蛋白第195位赖氨酸的乙酰化在调控REGγ七聚体结构中发挥关键性作用,当其第195位赖氨酸乙酰化缺失,REGγ的七聚体蛋白结构形成受到显著抑制,并进一步影响到其蛋白降解活性的发挥。该课题的重要发现为REGγ生活学活性的研究提供了新的重要机制,并为针对REGγ为靶点的药物研发提供了新的思路。

       该项研究工作得到了国家科技部、国家自然科学基金委以及上海市科委的经费支持。

 


2017-10-30

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