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上海藥物所等在磷酸化依賴的泛素降解底物研究中取得進展

發布時間:2021/7/12 16:29:08編輯:Ma Liang
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  7月2日,中國科學院上海藥物研究所研究員譚敏佳課題組和江蘇海洋大學教授劉彬團隊合作,在Cell Death & Differentiation上,在線發表了題為Global identification of phospho-dependent SCF substrates reveals a FBXO22 phosphodegron and an ERK-FBXO22-BAG3 axis in tumorigenesis的研究論文。
  泛素-蛋白酶體系統(ubiquitin-proteasome system, UPS)是細胞內調控蛋白質降解和維持細胞蛋白質穩態的主要途徑,其中,SKP1-CUL1-F-box(SCF)泛素E3連接酶復合物屬于最大的Cullin-RING泛素E3連接酶家族成員,其介導細胞周期運轉、DNA損傷修復、腫瘤發生發展等一些關鍵生理病理過程。通常而言,SCF通過識別底物蛋白上被磷酸化修飾后的特定結構域(也稱作磷酸化降解結構域,“phosphodegron”),從而泛素化底物后進行降解。盡管已有較多針對SCF底物的研究報道,但目前尚缺乏對磷酸化依賴的SCF泛素化底物的系統性認識,這是SCF泛素E3連接酶研究的一個重要科學問題。
  該研究中,研究人員利用定量蛋白質組學和磷酸化組學的方法,建立了磷酸化依賴的泛素化降解底物數據集。通過獨辟蹊徑的磷酸化底物篩選新策略,全景式鑒定了SCF泛素E3連接酶底物的磷酸化位點,并且發現了全新的受SCFFBXO22識別的磷酸化降解結構域XXPpSPXPXX,全面揭示了蛋白磷酸化修飾在SCF復合體介導的底物蛋白泛素化降解過程中的普遍性和特異性,為深入研究磷酸化修飾和泛素化修飾的交互作用(cross-talk)提供了新思路。
  此外,該研究還通過多種分子生物學和蛋白質組學策略,揭示了SCFFBXO22為BAG3的泛素E3連接酶,FBXO22通過對ERK催化的BAG3的S377位點的磷酸化進行識別,進而促進BAG3的泛素化降解,進一步證明了ERK-FBXO22-BAG3調控軸在腫瘤發生發展中的新機制。
  研究工作獲得國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目的資助。
 

微信號:ayiwangapp17

(來源: 中國科學院科技產業網 )

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