组蛋白去乙酰化酶SIRT7研究进展
发布时间：2021-01-26 19:12
SIRT7是哺乳动物组蛋白去乙酰化酶Sirtuins家族成员,是高度保守的NAD+依赖的蛋白质去乙酰化酶,调控细胞中多种蛋白的乙酰化水平,参与许多重要的生命活动,如蛋白质合成、代谢、细胞应激、炎症、衰老和肿瘤.在过去的几年里,人们对它的认识有质的飞跃,本文主要对SIRT7的特点、功能和调节机制进行回顾和总结,以期为进一步研究提供参考.
【文章来源】：中国科学:生命科学. 2020,50(01)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
SIRT7生物学功能概要
SIRT7有400个氨基酸,N端(1～89)含有核定位信号(67～76),C端(332～400)含有核仁定位信号(392～400)[5]也有报道发现,N端1～74位精氨酸富集的区域也介导SIRT7的核仁定位[6].90～331是其核心催化区域,其中第111位的丝氨酸残基(S111)和第187位的组氨酸残基(H187)与其去乙酰化酶活性密切相关(图1)[7,8].SIRT7的去乙酰化酶活性在家族成员中相对较弱(主要与核定位的SIRT1和SIRT6比较)[3],这也是SIRT7研究相对滞后的原因.2012年,Barber等人[7]首次报道了SIRT7通过去乙酰化组蛋白H3K18参与肿瘤发生.最近又鉴定了另外两个组蛋白底物H3K36/K37,SIRT7对H3K36的去乙酰化有助于rDNA(ribosomal DNA)异染色质沉默和基因组稳定性、转录延伸或DNA损伤修复[9,10].此外,SIRT7的非组蛋白去乙酰化底物包括p53[11],PAF53[12],U3-55k[13],GABPβ1[14],NPM1[15],PGK1[16],CDK9[17],DDB1[18,19],FKBP51[20],FOXO3[21],SMAD4[22],DDX21[23],WDR77[24],Fibrillarin[25],ATM[26]和Ran[27]等.为了进一步探索SIRT7的生物学功能,本团队[28]进行了SIRT7底物的蛋白质组学筛选鉴定.在SIRT7野生型(SIRT7 WT)和SIRT7敲除(SIRT7 KO)的MEF(mouse embryo fibroblast)细胞中用稳定同位素标记氨基酸(stable isotope labeling by amino acids,SILAC)联合定量质谱的方法,得到了一系列SIRT7的候选底物涉及调控染色质结构稳态、基因沉默和代谢等多种生物学功能.其中通过体外实验证实的一些候选底物有SIRT2,EZH2,MAPK2和GSK3β等,具体调控机制和功能有待进一步研究.另外,通过将蛋白组学筛选与预测工具相结合,还扩展了SIRT7候选底物的范围.这些工作为深入理解SIRT7的生理功能,进一步认识SIRT7在细胞稳态调控中的作用奠定了基础.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Sirtuins家族蛋白参与DNA损伤修复的研究进展[J]. 郭苇,刘勤献,汤明,朱卫国,王海英. 中国科学:生命科学. 2017(06)
本文编号：3001669
【文章来源】：中国科学:生命科学. 2020,50(01)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
SIRT7生物学功能概要
SIRT7有400个氨基酸,N端(1～89)含有核定位信号(67～76),C端(332～400)含有核仁定位信号(392～400)[5]也有报道发现,N端1～74位精氨酸富集的区域也介导SIRT7的核仁定位[6].90～331是其核心催化区域,其中第111位的丝氨酸残基(S111)和第187位的组氨酸残基(H187)与其去乙酰化酶活性密切相关(图1)[7,8].SIRT7的去乙酰化酶活性在家族成员中相对较弱(主要与核定位的SIRT1和SIRT6比较)[3],这也是SIRT7研究相对滞后的原因.2012年,Barber等人[7]首次报道了SIRT7通过去乙酰化组蛋白H3K18参与肿瘤发生.最近又鉴定了另外两个组蛋白底物H3K36/K37,SIRT7对H3K36的去乙酰化有助于rDNA(ribosomal DNA)异染色质沉默和基因组稳定性、转录延伸或DNA损伤修复[9,10].此外,SIRT7的非组蛋白去乙酰化底物包括p53[11],PAF53[12],U3-55k[13],GABPβ1[14],NPM1[15],PGK1[16],CDK9[17],DDB1[18,19],FKBP51[20],FOXO3[21],SMAD4[22],DDX21[23],WDR77[24],Fibrillarin[25],ATM[26]和Ran[27]等.为了进一步探索SIRT7的生物学功能,本团队[28]进行了SIRT7底物的蛋白质组学筛选鉴定.在SIRT7野生型(SIRT7 WT)和SIRT7敲除(SIRT7 KO)的MEF(mouse embryo fibroblast)细胞中用稳定同位素标记氨基酸(stable isotope labeling by amino acids,SILAC)联合定量质谱的方法,得到了一系列SIRT7的候选底物涉及调控染色质结构稳态、基因沉默和代谢等多种生物学功能.其中通过体外实验证实的一些候选底物有SIRT2,EZH2,MAPK2和GSK3β等,具体调控机制和功能有待进一步研究.另外,通过将蛋白组学筛选与预测工具相结合,还扩展了SIRT7候选底物的范围.这些工作为深入理解SIRT7的生理功能,进一步认识SIRT7在细胞稳态调控中的作用奠定了基础.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Sirtuins家族蛋白参与DNA损伤修复的研究进展[J]. 郭苇,刘勤献,汤明,朱卫国,王海英. 中国科学:生命科学. 2017(06)
本文编号：3001669
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