《SUMO化修飾在SCA3/MJD轉錄抑制發生機制中的作用研究》是依託中南大學，由沈璐擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：SUMO化修飾在SCA3/MJD轉錄抑制發生機制中的作用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：沈璐
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
SUMO-1是我們篩到的遺傳性共濟失調SCA3/MJD致病蛋白ataxin-3的互作蛋白，前期工作已確定166位賴氨酸為ataxin-3蛋白SUMO化（SUMOylation）的關鍵胺基酸位點，阻斷ataxin-3與SUMO-1的結合不改變其亞細胞定位和經泛素化途徑的降解，但可使ataxin-3轉錄抑制作用增強，細胞活性下降，提示SUMO化修飾可能在SCA3/MJD轉錄抑制發生機制中發揮重要作用。本項目擬通過建立野生型和K166R突變型的ataxin-3穩定表達細胞株及轉基因果蠅模型，套用體外蛋白結合、免疫沉澱、免疫螢光、轉錄活性分析等技術，進一步明確SUMO化修飾對野生型及突變型ataxin-3蛋白與轉錄輔激活因子CBP、p300、PCAF和輔抑制因子HDAC3的結合能力及轉錄活性的影響，深入探討ataxin-3蛋白的SUMO化修飾在SCA3/MJD轉錄抑制發生機制中的作用。
結題摘要
SUMO-1是我們篩選到的遺傳性共濟失調SCA3/MJD致病蛋白ataxin-3的互作蛋白，前期工作已確定166位賴氨酸為ataxin-3蛋白SUMO化（蘇素化）的關鍵胺基酸位點，阻斷ataxin-3與SUMO-1的結合不改變其亞細胞定位和經泛素化途徑的降解，但可使ataxin-3轉錄抑制作用增強，細胞活性下降，提示蘇素化修飾可能在SCA3/MJD發病機制中發揮重要作用。本研究通過建立野生型和K166R突變型ataxin-3穩定表達細胞株，套用免疫沉澱、免疫螢光、脈衝追蹤等技術，進一步證實蘇素化修飾並不能改變野生型和polyQ擴展突變型ataxin-3蛋白與CBP、p300、PCAF和HDAC3、HDAC6等轉錄因子的結合，但可使擴展突變型ataxin-3蛋白的穩定性增強，降解速率減慢，凋亡率增加，且對其降解的影響與自噬通路相關。通過建立野生型和K166R突變型ataxin-3轉基因果蠅模型，首次證實ataxin-3去蘇素化修飾可加重ataxin-3轉基因果蠅的表型，導致孵出率降低，壽命縮短；下調ataxin3轉基因果蠅模型中Smt3蛋白（SUMO同源蛋白）的表達，可顯著加重ataxin3轉基因果蠅的複眼表型。本研究提示SUMO-1修飾可能通過自噬通路影響了擴展突變型ataxin-3蛋白的降解，使其變得更為穩定而致病；同時，果蠅模型結果表明作為重要的翻譯後修飾過程，SUMO-1修飾對ataxin-3突變蛋白的功能可能具有雙向調節作用；進一步利用ataxin-3轉基因動物模型將有助於揭示蘇素化修飾的具體調節機制，為SCA3/MJD的治療提供新的線索。
