RhoB的SUMO化修飾及其功能的研究

《RhoB的SUMO化修飾及其功能的研究》是依託廈門大學，由曾濤玲擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：RhoB的SUMO化修飾及其功能的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：曾濤玲
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

RhoA和RhoB是Rho家族中同源性很高的兩個家族成員，其中RhoA的表達水平在腫瘤組織中常常顯著提高，而RhoB則是一個重要的抑癌因子，在癌組織中的表達通常被抑制。我們之前的研究結果表明RhoB的泛素化降解在DNA損傷誘導的細胞凋亡中起著重要的作用。在本項目的前期研究中，我們發現RhoB也能夠被SUMO化修飾。SUMO化修飾會改變RhoB的亞細胞定位、影響其對細胞骨架的調控，同時也參與了DNA損傷誘導的細胞自噬和細胞凋亡的調控。在此基礎上，我們將進一步揭示RhoB SUMO化修飾的細胞生物學功能，闡明調控RhoB SUMO化修飾的上游信號通路和分子機制，特別是DNA損傷通過調控RhoB的SUMO化修飾來影響細胞凋亡的分子機理。此外，我們也將考察RhoB的SUMO化與腫瘤發生髮展的關係，為以RhoB為靶點進行癌症的診斷和治療提供新的思路和實驗依據。

結題摘要

自噬作為一個分解代謝過程，主要通過自噬小體與溶酶體的融合去降解胞內物質，聚集的蛋白以及細胞器。自噬反應在應答各種刺激時（如營養缺失，缺氧，離子輻射，抗癌藥物等）能夠快速地上調使細胞能夠及時地獲得能量與合成元件以應對各種壓力。目前，主流的觀點認為自噬地發生主要是促進細胞的存活，然而在一定地條件下，自噬也會導致細胞走向死亡，但是具體的機制仍然不清楚。RhoB是小G蛋白家族中的一員，參與到調節各種細胞生理過程，包括細胞骨架的重組，細胞遷移，蛋白轉運以及炎症反應。許多研究已經證實RhoB作為一個抑癌因子在各種癌症中都呈現出低表達狀態，同時在DNA損傷誘導的凋亡中RhoB作為重要的效應因子促進細胞凋亡的發生。但是目前為止對於RhoB的調節研究依然很少，且RhoB影響凋亡的具體機制也尚不清楚。在本論文中，我們在之前的研究基礎上進一步發現在單鏈DNA損傷的情況下，激活的ATR/Chk1信號通路不僅會通過Chk1磷酸化Smurf1以增強Smurf1的自身泛素化降解，使得Smurf1的蛋白水平下調，從而導致RhoB的蛋白水平上調，還會磷酸化修飾RhoB，使其從細胞膜進入細胞質，並與SUMO化的E3連線酶PIAS1結合，進而被SUMO化修飾。SUMO化修飾的RhoB會與TSC2結合，將TSC複合物帶到溶酶體，從而抑制mTORC1的活性，啟動細胞自噬。我們的研究為進一步闡明RhoB在DNA損傷情況下調控細胞生物學活性和功能的分子機制提供了新的思路。