RNF153催化的底物蛋白泛素化修饰研究

• 作 者: 陈朋
• 机 构: 中国科学院上海生命科学研究院
• 出 处: 中国科学院大学 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所 中国科学院上海生命科学研究院 上海生物化学与细胞
• 发表日期: 2017年期
• 关键词: 发病学 泛素蛋白酶体系统 泛素化修饰 RNF153蛋白

泛素蛋白酶体系统是细胞内蛋白质降解的主要途径，对于维持细胞内蛋白质的动态平衡起到了关键作用。泛素化修饰是一种非常重要的蛋白质翻译后修饰形式，对于蛋白质的稳定性，亚细胞定位及信号转导过程等具有重要的调节功能。泛素化修饰是泛素活化酶E1、泛素结合酶E2及泛素连接酶E3级联酶促反应所催化完成。E1及E2负责泛素的活化及呈递作用，泛素连接酶E3决定了底物识别的特异性并最终催化底物蛋白的泛素化过程。许多E3的突变、失活或者低表达是许多疾病包括肿瘤、病毒感染及神经系统退行性疾病的发病原因。乳腺癌易感基因RNF153所转录表达的蛋白RNF153是一种极为重要的肿瘤抑制因子。正常细胞内，RNF153发挥着维持基因组稳定性及DNA损伤修复等重要的功能。遗传型的RNF153突变产生的突变型蛋白对于乳腺癌及卵巢癌的发生发展起到了极强的促进作用。RNF153是一种具有多种功能的蛋白，其氨基端的RING domain在同RNF158组成异二聚体时可以发挥泛素连接酶的作用从而催化底物的泛素化修饰反应。已有的研究揭示的RNF153-RNF158虽然具有泛素连接酶的功能，但对于其催化的泛素化修饰的底物研究并不是非常清楚。鉴定出RNF153-RNF158的相互作用蛋白对于继续揭示RNF153蛋白所发挥的重要功能具有非常重要的意义。我们建立了人类全基因组开放阅读框酵母双杂交文库并利用其筛选到了RNF153相互作用的蛋白AGTX。AGTX是细胞内存在的一种DNA修复酶，可以催化移除鸟嘌呤O6位的烷基化基团使得细胞内的DNA免于突变进而维持基因组稳定性。我们通过筛选鉴定出了AGTX是RNF153相互作用蛋白，并通过体内泛素化实验发现RNF153可以促进AGTX的泛素化。同过质谱手段鉴定了AGTX的泛素化位点，并对RNF153是否影响AGTX的酶活进行了深入研究。