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丛羽生教授团队在Nature Cell Biology上发表肿瘤抑制因子p53生物学功能调控的最新研究成果

来源 : 医学院     作者 : 医学院     时间 : 2020-08-18

2020817日,我校医学院、浙江省衰老与癌变生物学重点实验室丛羽生教授团队在Nature Cell Biology2019IF: 20.042)上在线发表了肿瘤抑制因子p53类泛素化修饰调控的最新研究成果“UFMylation maintains tumor suppressor p53 stability by antagonizing its ubiquitination”。该工作发现肿瘤抑制因子p53能够被UFM1共价修饰;p53UFMylation修饰拮抗MDM2介导的p53ubiquitination修饰及降解,维持p53的蛋白稳定性及肿瘤抑制因子的功能。

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肿瘤抑制因子p53是迄今发现与人类癌症相关性最高的蛋白质,也是目前研究最多的一种抑癌基因。正常情况下,p53维持在较低表达水平,一旦细胞受到刺激和损伤,p53稳定性增强,表达水平升高,,继而促进细胞周期阻滞、调节细胞自噬和细胞衰老、帮助DNA损伤修复、促进细胞代谢及细胞凋亡来抑制细胞向恶性肿瘤的转化。p53的转录激活是应急反应中关键的早期事件,多种途径能够在应急状态下激活p53,其中翻译后修饰是最主要的调控机制,包括泛素化、乙酰化、磷酸化、甲基化、类泛素化修饰SUMONeddylation等。p53在正常的细胞中维持极低的浓度,这主要是泛素连接酶MDM2的负反馈调节作用,MDM2在不同条件下诱使p53发生多泛素化或单泛素化,从而调节不同细胞过程中p53的定位、表达和稳定性。p53蛋白的这些修饰会因细胞受到不同的刺激而不同,这些修饰互相协作、相互影响,构成了p53调节的分子基础,赋予了p53蛋白功能的多样性,在肿瘤的发生发展中发挥着重要作用。

蛋白质翻译后修饰调控着几乎所有的生命活动,与诸多人类重大疾病包括肿瘤的发生发展密切相关。UFMylation修饰是最新被鉴定的一种类泛素化修饰,UFMylation修饰的缺陷导致小鼠胚胎致死及多种人类疾病,说明UFMylation修饰具有极其重要的生物学功能。然而其修饰的底物、修饰的调控机制、及其调控的生物学过程目前仍不清晰。

丛羽生教授团队的研究工作阐明了p53蛋白UFMylation修饰的分子调控机制,明确了UFMylation修饰对p53生物学功能的影响,不仅揭示了p53蛋白UFMylation修饰在肿瘤发生中的重要作用,而且为探讨细胞生命活动提供新的视野,为癌症的防治提供新的思路和策略。刘江副教授和管娣副教授为该论文的共同第一作者。

刘江副教授,2012年博士毕业于华东师范大学生物化学与分子生物学专业,2010-2012年在美国贝勒医学院细胞与分子生物学系博士联合培养。2013年入职杭州师范大学医学院,2018年入选浙江省“院士结对培养青年英才”计划,同年入选杭州师范大学“卓越拔尖人才”计划。刘江博士长期以来从事蛋白质降解和翻译后修饰的生物学功能研究,围绕蛋白质乙酰化、泛素化和类泛素化(UFMylation)修饰等的作用机制,以及肿瘤抑制因子p53的功能调控等方面开展了大量的系统性工作。截止目前以第一或共同第一作者身份在Nature Cell BiologyNature Communications (2)JBC等高水平SCI期刊发表研究论文多篇。

管娣副教授,2012年博士毕业于中国科学院生物物理研究所;2012年至2016年在中国科学院生物物理研究所从事干细胞衰老及衰老相关疾病的机制研究工作。20168月起任杭州师范大学衰老研究所特聘副研究员,同年入选杭州师范大学卓越人才俊才计划。研究方向为人类成体干细胞的衰老等过程中细胞命运决定的机制。目前在ScienceNature Cell BiologyCell Research等国际知名期刊发表论文10余篇。

原文链接:


https://www.nature.com/articles/s41556-020-0559-z