研究揭示蛋白質(zhì)部分降解新機制 有助治療癌癥
上傳日期：2013-06-19 15:14:07 瀏覽次數(shù)：5958 次
中科院上海生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所趙允研究組、張雷研究組在與加拿大多倫多大學(xué)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(zhì)部分降解機制。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《發(fā)育細胞》。
據(jù)介紹，蛋白質(zhì)的泛素化降解作為一個重要的調(diào)控機制參與了細胞內(nèi)的多種生命活動。在這個過程中，蛋白質(zhì)本身會被加上一種叫做泛素的小分子修飾，形成泛素鏈，從而作為標簽被蛋白酶體識別降解。
除了蛋白質(zhì)的完全降解，人們發(fā)現(xiàn)有部分蛋白會通過泛素化—蛋白酶體系統(tǒng)發(fā)生部分降解，生成一種具有生物學(xué)功能的截短形式的蛋白質(zhì)片段。其中，最典型的例子是Ci/Gli家族的一類蛋白質(zhì)，它們作為一種直接結(jié)合DNA的轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮作用，調(diào)節(jié)與癌癥密切相關(guān)的Hedgehog信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的活性。近年來，人們對于Ci/Gli蛋白的部分降解進行了大量的研究，但對于蛋白酶體選擇實現(xiàn)部分降解的分子機制仍不清楚。
在研究員趙允、張雷的指導(dǎo)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(tǒng)研究。研究發(fā)現(xiàn)，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(tǒng)的K48連接形式泛素鏈介導(dǎo)的降解是不同的。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，Ter94/p97蛋白復(fù)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蛋白復(fù)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(fā)生部分降解。
業(yè)內(nèi)專家表示，該發(fā)現(xiàn)首次揭示Ter94/p97和K11連接形式的泛素鏈在蛋白質(zhì)部分降解過程中發(fā)揮了重要作用，也為Gli異常激活所導(dǎo)致的癌癥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(xué)基金委以及中國科學(xué)院的經(jīng)費支持。（來源：中國科學(xué)報）