科學網—蛋白質部分降解新機制被揭示

2020-12-04 科學網
蛋白質部分降解新機制被揭示
為癌症治療提供潛在藥物靶點

 

本報訊（記者黃辛）中科院上海生物化學與細胞生物學研究所趙允研究組、張雷研究組在與加拿大多倫多大學教授Chi-chung Hui進行合作研究的過程中，揭示了一種新的蛋白質部分降解機制。相關研究成果日前在線發表於學術期刊《發育細胞》。

 

據介紹，蛋白質的泛素化降解作為一個重要的調控機制參與了細胞內的多種生命活動。在這個過程中，蛋白質本身會被加上一種叫做泛素的小分子修飾，形成泛素鏈，從而作為標籤被蛋白酶體識別降解。

 

除了蛋白質的完全降解，人們發現有部分蛋白會通過泛素化—蛋白酶體系統發生部分降解，生成一種具有生物學功能的截短形式的蛋白質片段。其中，最典型的例子是Ci/Gli家族的一類蛋白質，它們作為一種直接結合DNA的轉錄因子發揮作用，調節與癌症密切相關的Hedgehog信號轉導通路的活性。近年來，人們對於Ci/Gli蛋白的部分降解進行了大量的研究，但對於蛋白酶體選擇實現部分降解的分子機制仍不清楚。

 

在研究員趙允、張雷的指導下，博士生張召等利用果蠅這種模式生物對Ci/Gli蛋白的部分降解機制進行了系統研究。研究發現，Cul1-Slimb能在Ci蛋白上特異地形成一種K11連接形式的泛素鏈，這與傳統的K48連接形式泛素鏈介導的降解是不同的。進一步的研究發現，Ter94/p97蛋白複合物作為一種ATP水解酶也特異性參與了Ci蛋白的部分降解。Ter94/p97蛋白複合物能識別K11連接形式的泛素鏈，將K11泛素化的Ci選擇投遞至蛋白酶體，發生部分降解。

 

業內專家表示，該發現首次揭示Ter94/p97和K11連接形式的泛素鏈在蛋白質部分降解過程中發揮了重要作用，也為Gli異常激活所導致的癌症治療提供了潛在的藥物靶點。

 

該項研究工作得到了科技部、國家自然科學基金委以及中國科學院的經費支持。

 

《中國科學報》 (2013-06-17 第4版 綜合)

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