HECT類泛素連線酶Smurf的Neddylation修飾及調控功能研究

《HECT類泛素連線酶Smurf的Neddylation修飾及調控功能研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由張令強擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：HECT類泛素連線酶Smurf的Neddylation修飾及調控功能研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張令強
• 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院

中文摘要

HECT 類泛素連線酶（E3）在骨穩態、腫瘤發生、病毒感染等過程中發揮重要功能，但其活性調控機制還很不清楚。我們以HECT類E3 Smurf1為誘餌，利用酵母雙雜交技術篩選到類泛素蛋白Nedd8為其結合蛋白。Nedd8介導的Neddylation修飾是Cullin類E3激活的必需條件，但其與HECT類E3的關係尚未見報導。我們發現，Smurf可與Nedd8形成硫酯鍵中間體並催化自我Neddylation修飾，此修飾顯著增強其泛素連線酶活性，表明Smurf具有罕見的泛素和類泛素雙重連線酶活性，Neddylation可能是其活性的重要激活機制。本項目擬在此基礎上開展深入研究，利用體內外Neddylation修飾、蛋白質相互作用、連線酶活性分析等技術，揭示Smurf介導的Neddylation修飾的生物學功能。研究將發現一類全新的Nedd8連線酶，建立HECT類E3與類泛素修飾之間的功能關聯。

結題摘要

類泛素蛋白Nedd8所介導的修飾稱為Neddylation，已知Neddylation修飾可以激活Cullin-RING E3的泛素連線酶活性，但是它是否調節HECT類E3的活性尚無報導。我們的研究發現Neddylation上調C2-WW-HECT類泛素連線酶Smurf1的E3活性，Smurf1結合Nedd8和Ubc12，並且利用其HECT區域的半胱氨酸活性位點C426和Nedd8形成硫酯鍵複合體。Neddylation修飾顯著增強Smurf1與其泛素E2的相互作用，進而促進泛素的轉移而激活其E3活性。同時我們發現Smurf1在酵母里的同源蛋白RSP5也通過受到Neddylation調節。另外，我們發現Smurf1和Neddylation通路重要組分E1，E2，Nedd8在結腸癌中均異常高表達且呈正相關性，進一步驗證得到Smurf1參與結腸癌的發生髮展和Neddylation修飾密切相關。