蛋白质去SUMO化酶在正常眼组织和重要眼疾小鼠模型中的分化表达
发布时间：2020-12-08 08:44
眼睛是人和动物重要的感觉器官,它从外向内由角膜、虹膜、晶状体、视网膜、色素上皮及脉络膜等主要眼组织构成,其精密结构与复杂的协调机制保证了光-电信号的迅速转换和电信号传递至大脑产生视觉的过程。由于眼睛结构精密且组织较难再生,眼部疾病往往会导致视力产生不可逆的损伤。目前世界最主要的致盲眼疾有白内障和年龄相关性黄斑变性等,白内障主要表现为晶状体浑浊和由此引起的视力下降,基因突变、老龄、环境应激因子如紫外线以及人类其它疾病综合症如糖尿病等因素对晶体上皮细胞（LEC）的不良刺激是白内障的主要诱因。年龄相关性黄斑变性（AMD）是另一类严重致盲眼病,其中占比超过80%的干性AMD主要病理特征为视网膜色素上皮（RPE）在氧化应激导致损伤后产生细胞凋亡,导致RPE的结构及其支持视网膜感光细胞代谢的功能被破坏。因此,白内障和干性AMD的形成与环境应激因子,如氧化应激导致的LEC或RPE细胞DNA损伤及相关蛋白的功能改变密切相关。而研究表明,蛋白质SUMO化修饰能对响应这些应激的关键蛋白功能产生调控作用。蛋白质SUMO（Protein SUMOylation）化是一种可逆的蛋白质翻译后修饰。SUMO基因表达...
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
蛋白质去SUMO化过程
哺乳动物的去SMO化酶由SENP蛋白家族中的SENP1、SNEP2、SENP3、SENP5、SENP6以及SENP7组成[34](图1-4)。SENP酶蛋白结构的识别标志是C端200个氨基酸的核心区,这个区域包含一个由半胱氨酸-组氨酸-天冬酰胺(Cys-His-Asn)组成的催化三联体。除了C端催化功能区,SENP蛋白酶的N端大小和序列长度也不尽相似。这些结构域对于SENP的胞内定位和活性调节具有重要意义。研究表明啤酒酵母中的SENP蛋白酶类似物Ulp1只表达C端核心催化域,即缺乏N端片段时也不会影响酵母的存活,但是胞体内会累积许多SUMO-靶蛋白复合物,而野生型的Ulp1本身是同时具有C端水解酶以及异构肽酶功能的。这个研究有两点重要提示:1.Ulp1的N端可能具有异构肽酶的功能,因此N端缺失会导致去SUMO化过程减少,引起SUMO结合体的累积;2.Ulp1的N端具有核定位功能。因为大部分靶蛋白要么在胞核内被SUMO化,要么在核膜上被SUMO化,因此缺失N端核定位序列的Ulp1蛋白酶无法定位到核附近或进入胞核,行使异构肽酶功能解离SUMO化结合体,导致结合体逐渐累积。后续对SENP蛋白酶N端结构域功能的研究也证实,N端序列包含了蛋白的核定位信息。
SENP酶蛋白结构的识别标志是C端200个氨基酸的核心区,这个区域包含一个由半胱氨酸-组氨酸-天冬酰胺(Cys-His-Asn)组成的催化三联体。除了C端催化功能区,SENP蛋白酶的N端大小和序列长度也不尽相似。这些结构域对于SENP的胞内定位和活性调节具有重要意义。研究表明啤酒酵母中的SENP蛋白酶类似物Ulp1只表达C端核心催化域,即缺乏N端片段时也不会影响酵母的存活,但是胞体内会累积许多SUMO-靶蛋白复合物,而野生型的Ulp1本身是同时具有C端水解酶以及异构肽酶功能的。这个研究有两点重要提示:1.Ulp1的N端可能具有异构肽酶的功能,因此N端缺失会导致去SUMO化过程减少,引起SUMO结合体的累积;2.Ulp1的N端具有核定位功能。因为大部分靶蛋白要么在胞核内被SUMO化,要么在核膜上被SUMO化,因此缺失N端核定位序列的Ulp1蛋白酶无法定位到核附近或进入胞核,行使异构肽酶功能解离SUMO化结合体,导致结合体逐渐累积。后续对SENP蛋白酶N端结构域功能的研究也证实,N端序列包含了蛋白的核定位信息。通过对比研究发现,如图1-5所示,SENP1和SENP2,SENP3和SENP5,这两对SENP家族蛋白从进化角度看与Ulp1关系较近[30],SENP6和SENP7与Ulp1的功能相似程度低于与Ulp2相似度,所以这两个酶在进化关系上更接近Ulp2。本小节将按照以上成对的方式对这6种SENP酶进行介绍,而SENP8作为NEDD化的蛋白酶,将不再单独阐述。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SUMO特异肽酶3调控小鼠睾丸Sertoli细胞自噬[J]. 陶亚群,朱慧琴,潘艺青,劳一敏,易静,杨洁. 上海交通大学学报(医学版). 2019(07)
[2]萎缩型老年性黄斑变性的治疗研究进展[J]. 薛瑢,万光明. 中华眼底病杂志. 2019 (01)
[3]类泛素化修饰(SUMOylation)与基因组稳定性[J]. 程金科. 上海交通大学学报(医学版). 2018(07)
[4]SUMO化修饰系统及其在肿瘤发展中的作用[J]. 张梅,王淼,伍会健. 中国细胞生物学学报. 2015(10)
[5]蛋白质SUMO化修饰及其调控[J]. 肖宁,程金科. 生命的化学. 2015(02)
[6]NEDD化修饰系统及其在肿瘤发展中的作用[J]. 胡高磊,刘英,伍会健. 中国生物化学与分子生物学报. 2014(09)
[7]发展中国家白内障手术的现状[J]. 黄家林,刘斌,朱增钦,欧武,严静熙. 国际眼科杂志. 2013(06)
[8]老年性黄斑变性病因研究新进展[J]. 潘俊如,余其林,张述,李斌,胡军. 国际眼科杂志. 2013(05)
[9]去SUMO化蛋白酶的生物学功能与作用基础研究[J]. 程金科,左勇. 上海交通大学学报(医学版). 2012(09)
[10]泛素化和SUMO化对DEC1的拮抗调控作用[J]. 潘洪明,赵锋,伍会健. 中国细胞生物学学报. 2012(05)
本文编号：2904807
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
蛋白质去SUMO化过程
哺乳动物的去SMO化酶由SENP蛋白家族中的SENP1、SNEP2、SENP3、SENP5、SENP6以及SENP7组成[34](图1-4)。SENP酶蛋白结构的识别标志是C端200个氨基酸的核心区,这个区域包含一个由半胱氨酸-组氨酸-天冬酰胺(Cys-His-Asn)组成的催化三联体。除了C端催化功能区,SENP蛋白酶的N端大小和序列长度也不尽相似。这些结构域对于SENP的胞内定位和活性调节具有重要意义。研究表明啤酒酵母中的SENP蛋白酶类似物Ulp1只表达C端核心催化域,即缺乏N端片段时也不会影响酵母的存活,但是胞体内会累积许多SUMO-靶蛋白复合物,而野生型的Ulp1本身是同时具有C端水解酶以及异构肽酶功能的。这个研究有两点重要提示:1.Ulp1的N端可能具有异构肽酶的功能,因此N端缺失会导致去SUMO化过程减少,引起SUMO结合体的累积;2.Ulp1的N端具有核定位功能。因为大部分靶蛋白要么在胞核内被SUMO化,要么在核膜上被SUMO化,因此缺失N端核定位序列的Ulp1蛋白酶无法定位到核附近或进入胞核,行使异构肽酶功能解离SUMO化结合体,导致结合体逐渐累积。后续对SENP蛋白酶N端结构域功能的研究也证实,N端序列包含了蛋白的核定位信息。
SENP酶蛋白结构的识别标志是C端200个氨基酸的核心区,这个区域包含一个由半胱氨酸-组氨酸-天冬酰胺(Cys-His-Asn)组成的催化三联体。除了C端催化功能区,SENP蛋白酶的N端大小和序列长度也不尽相似。这些结构域对于SENP的胞内定位和活性调节具有重要意义。研究表明啤酒酵母中的SENP蛋白酶类似物Ulp1只表达C端核心催化域,即缺乏N端片段时也不会影响酵母的存活,但是胞体内会累积许多SUMO-靶蛋白复合物,而野生型的Ulp1本身是同时具有C端水解酶以及异构肽酶功能的。这个研究有两点重要提示:1.Ulp1的N端可能具有异构肽酶的功能,因此N端缺失会导致去SUMO化过程减少,引起SUMO结合体的累积;2.Ulp1的N端具有核定位功能。因为大部分靶蛋白要么在胞核内被SUMO化,要么在核膜上被SUMO化,因此缺失N端核定位序列的Ulp1蛋白酶无法定位到核附近或进入胞核,行使异构肽酶功能解离SUMO化结合体,导致结合体逐渐累积。后续对SENP蛋白酶N端结构域功能的研究也证实,N端序列包含了蛋白的核定位信息。通过对比研究发现,如图1-5所示,SENP1和SENP2,SENP3和SENP5,这两对SENP家族蛋白从进化角度看与Ulp1关系较近[30],SENP6和SENP7与Ulp1的功能相似程度低于与Ulp2相似度,所以这两个酶在进化关系上更接近Ulp2。本小节将按照以上成对的方式对这6种SENP酶进行介绍,而SENP8作为NEDD化的蛋白酶,将不再单独阐述。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SUMO特异肽酶3调控小鼠睾丸Sertoli细胞自噬[J]. 陶亚群,朱慧琴,潘艺青,劳一敏,易静,杨洁. 上海交通大学学报(医学版). 2019(07)
[2]萎缩型老年性黄斑变性的治疗研究进展[J]. 薛瑢,万光明. 中华眼底病杂志. 2019 (01)
[3]类泛素化修饰(SUMOylation)与基因组稳定性[J]. 程金科. 上海交通大学学报(医学版). 2018(07)
[4]SUMO化修饰系统及其在肿瘤发展中的作用[J]. 张梅,王淼,伍会健. 中国细胞生物学学报. 2015(10)
[5]蛋白质SUMO化修饰及其调控[J]. 肖宁,程金科. 生命的化学. 2015(02)
[6]NEDD化修饰系统及其在肿瘤发展中的作用[J]. 胡高磊,刘英,伍会健. 中国生物化学与分子生物学报. 2014(09)
[7]发展中国家白内障手术的现状[J]. 黄家林,刘斌,朱增钦,欧武,严静熙. 国际眼科杂志. 2013(06)
[8]老年性黄斑变性病因研究新进展[J]. 潘俊如,余其林,张述,李斌,胡军. 国际眼科杂志. 2013(05)
[9]去SUMO化蛋白酶的生物学功能与作用基础研究[J]. 程金科,左勇. 上海交通大学学报(医学版). 2012(09)
[10]泛素化和SUMO化对DEC1的拮抗调控作用[J]. 潘洪明,赵锋,伍会健. 中国细胞生物学学报. 2012(05)
本文编号：2904807
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/yxlbs/2904807.html
教材专著
