SUMO化翻譯後修飾影響核受體PXR轉錄調控的機制研究

《SUMO化翻譯後修飾影響核受體PXR轉錄調控的機制研究》是依託深圳大學，由許晨舒擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：SUMO化翻譯後修飾影響核受體PXR轉錄調控的機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：許晨舒
• 依託單位：深圳大學

項目摘要

核受體PXR對藥物代謝酶和轉運體起關鍵的轉錄調控作用。類泛素（SUMO）化修飾是一種重要的蛋白翻譯後修飾。我們的前期研究已證明給予炎症刺激因子TNFa能夠顯著上調肝細胞內SUMO3蛋白對PXR的翻譯後修飾，且在報告基因體系發現SUMO化修飾對PXR調控靶基因CYP3A4代謝酶的轉錄活性有抑制作用。但是SUMO化修飾對PXR轉錄調控功能的影響及具體作用機制尚不清楚，我們推測SUMO化修飾能抑制PXR的轉錄調控功能。因此，本項目擬從鑑別PXR蛋白中重要的SUMO化胺基酸位點入手，在PXR調控靶基因轉錄活性、胞核轉運、與輔因子相互作用、與RXRa相互作用、與靶基因啟動子DNA應答元件結合能力等方面，深入明確PXR中重要的SUMO化胺基酸位點，並闡明其對PXR轉錄調控影響的具體作用機制，為進一步揭示SUMO化PXR對藥物代謝酶與轉運體的影響提供新的科學證據。

結題摘要

孕烷X受體（PXR）是核受體超家族成員之一，轉錄調控的蛋白涉及藥物代謝和分布的各個環節，在機體異源性/內源性物質的代謝及轉運過程中起重要的調節作用。SUMO化修飾作為一種蛋白質翻譯後修飾方式，廣泛參與生物體的生命活動，具有極其重要的功能。我們已證明了核受體PXR是SUMO化翻譯後修飾的靶蛋白，但是，PXR蛋白內SUMO的修飾位點，及PXR對靶基因的轉錄調控機制受SUMO化翻譯後修飾的影響尚不清楚。本項目進行了鑑別PXR蛋白中重要的SUMO化胺基酸位點，及SUMO化翻譯後修飾對PXR轉錄調控機制的影響等內容的研究。結果顯示：根據生物信息學軟體預測和構建相應突變體考察其蛋白表達，提示K108是PXR重要的SUMO化位點。在PXR調控靶基因轉錄活性方面，SUMO化修飾PXR可降低RIF誘導的CYP3A4以及MDR1螢光素酶的活性；在PXR調控靶基因的基因和蛋白表達方面，SUMO化修飾PXR可抑制RIF誘導的CYP3A4和P-gp基因和蛋白的表達；在PXR調控靶基因的酶或轉運體活性方面，SUMO化PXR能抑制RIF誘導的CYP3A4酶活性和P-gp轉運體活性。在PXR核位移方面，SUMO化翻譯後修飾能夠促進未激活狀態下核受體PXR核位移。綜上所述，SUMO化翻譯後修飾能抑制PXR對靶基因的轉錄調控功能。該項目為確立SUMO化翻譯後修飾影響PXR轉錄調控的作用機制提供了充分有力的科學證據，同時也為探討SUMO化PXR在藥物代謝與轉運過程中的作用奠定良好的理論與實驗基礎。