磷酸酶UBLCP1对蛋白酶体组装的影响及分子机制的研究

发布时间：2020-02-10 05:58

【摘要】：泛素-蛋白酶体系统在真核细胞内负责大部分蛋白质的降解,在维持细胞内蛋白质稳态以及参与基本的细胞活动中起着关键的作用。泛素分子在经过泛素活化酶、泛素结合酶和泛素连接酶的依次作用下以共价连接的形式结合在蛋白质底物上,特异多聚泛素化的蛋白质底物最终被蛋白酶体识别并降解。26S蛋白酶体是个巨大的蛋白质复合物,由至少32个不同的蛋白酶体亚基组装而成。蛋白酶体组装异常以及蛋白酶体活性的改变将影响细胞内蛋白质的稳态和细胞的生物学功能。蛋白质磷酸酶 UBLCP1(Ubiquitin-like domain-containing C-terminal domain phosphatase 1)是FCP/SCP磷酸酶家族中的一员。近年来,UBLC.P1是首次被报道的蛋白酶体的磷酸酶。前人的研究发现,UBLCP1可以与蛋白酶体的亚基Rpn1相互作用,并且在体外能去磷酸化蛋白酶体。但是,目前仍然不清楚UBLCP1对哪个蛋白酶体亚基进行去磷酸化,同时,也不清楚UBLCP1如何调控蛋白酶体活性。我们的研究工作显示,UBLCP1可以通过结合Rpn1而选择性地结合在蛋白酶体19S调节颗粒(RP)上,而不结合蛋白酶体20S核心颗粒(CP)或者完整的26S蛋白酶体。UBLCP1可以去磷酸化RP上的Rpt1亚基,并且能抑制Rpt1的ATP酶的活性,最终抑制蛋白酶体的组装。我们的工作也发现,UBLCP1对RP的组装并没有影响。UBLCP1能显著地抑制蛋白酶体活性,并且能促进蛋白酶体底物的稳定性。此外,我们还分别通过体内和体外实验证明,UBLCP1的磷酸酶活性对于调控Rpt1的磷酸化和蛋白酶体的活性至关重要。而敲减Rpn1能够抑制UBLCP1与Rpt1的相互作用,并且抑制UBLCP1去磷酸化Rpt1和调控蛋白酶体的能力,说明UBLCP1调控蛋白酶体这一过程依赖于Rpn1。综上所述,我们认为本研究揭示了 UBLCP1作为一个磷酸酶去磷酸化并调节蛋白酶体的具体机制。UBLCP1通过Rpn1与RP相互作用去磷酸化Rpt1,抑制Rpt1的ATP酶的活性,抑制蛋白酶体的组装,并最终调节细胞内蛋白酶体的活性。
【图文】：

浙江大学博±学位论文逦窠一章后再与ｐ２７－Ｒｐｔ４－Ｒｐｔ５相互作用。最后，通过＂盖子＂和＂基座＂的相互作用，成ＲＰ的组装。在这个过程中，同样需要Ｒｐｔｌ－６的ＡＴＰ酶活性（４９）。也有研究ＰＡＡＦ１、ｇａｎｋｙｒｉｎ／ｐ２８和Ｓ化能够与组装完成的ＲＰ相互作用，提示其在ＲＰ结合之前从蛋白酶体上解离下来。目前，ＲＰ上＂盖子＂部分的}D装过程仍然很清楚。逡逑ｔ化咐，Ｒｐ＂ｉ

疫沉淀产物中没有发现任何ＣＰ亚基。我们进一步采用了免疫共沉淀的实验方法进逡逑行验证，发现ＨＡ标签的ＵＢＬＣＰ１邋Ｗ及栜酸酶突变ＤＤＡＡ都可Ｗ与ＦＬＡＧ标签的逡逑ＲＰ亚基进行相互作用。如图３N１所示，在ＨＥＫ２９３Ｔ细胞里面，，ＵＢＬＣＰ１和ＤＤＡＡ逡逑都可Ｗ与ＦＬＡＧ标签的蛋白酶体亚基Ｒｐｔｌ和Ｒｐｎｌ邋Ｗ及组装分子伴侣ＰＡＡＦ１相互逡逑作用，但是不能与ＣＰ上的亚基（３４相互作用（图３N１，泳道１１－１２）。逡逑ＨＡ－ＶｅｃｔＯＴ逦＋逦－逦—逦＋逦－逦—逦＋逡逑ＨＡ－ＵＢＬＣＰ１逦－逦＋逦－逡逑ＨＡ－ＤＤＡＡ逦－逦—逦牛逦－逦—逦牛逦－逦＿逦＋逦＋逡逑ＦＬＡＧ－Ｒｐｎ１逦＋逦＋逦＋逦－逦逡逑ＦＬＡＧ－Ｒｐｔ１逦－逦—逦－逦＋逦＋逦＋逡逑ＲＡＧ－ＰＡＡＦ１逦－逦－逦＋逦＋逦＋逦－逡逑ＦＬＡＧ－Ｐ４邋…逦＋邋＋邋＋逡逑。焌邋Ｊ逦二逦？逦．ｐ－逦１逡逑３邋３７－Ｉ邋＜ＷＷｎＢＩ｜｜逦逦ｊ－ＨＡ－ＵＢＬＣＰ１／ＤＤＡＡ逡逑＾逦＿邋ＦＬＡＧ－Ｐｒｏｔｅａｓｏｍｅ邋Ｓｕｂｕｎｉｔｓ逡逑＿逦＾＊＊＾＾＊＊＾＾＊＾逦／Ｃｈａｐｅｒｏｎｅ逡逑…化邋３７４邋？■＾ｌｌ逦r>ＩＷＰｌｆ邋ｗｍｍ邋ｌ－ＨＡ－ＵＢＬＣＰＩ／ＤＰＡＡ逡逑１逦２３４５逦坛邋７８９逦１０邋１１逦１２逡逑图３．１．１邋ＵＢＬＣＰｌ与蛋白酶体亚基
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q55

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本文编号：2578086