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提问:怎么做去泛素化???

提问:怎么做去泛素化??? 距马孔多十二公里
2022-03-22
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导读:和“去泛素化”的初次接触
最近看了一篇关于泛素化的文章,想要从中学习泛素化研究的基本知识和必备实验。就突然想到,那去泛素化的过程呢?

于是,就读了上海交通大学医学院黄传新老师课题组于2019年发表于Autophagy上的“The ubiquitin-specific protease USP8 directly deubiquitinates SQSTM1/p62 to suppress its autophagic activity ”。


简单的谈一下自己的感想吧:
去泛素化酶(Deubiquitinating enzymes ,DUBs)是一类有着特殊功能的蛋白酶,它可以从底物蛋白上移除泛素标记,逆转泛素化的过程。因此在调节蛋白质丰度和功能上都起着非常重要的作用。去泛素化的结果是获得新的蛋白质功能或者是改变蛋白质在细胞内的定位。更为重要的是,去泛素化酶去泛素化的过程实现了泛素的回收,保证了泛素的充足供应。

根据序列特征,去泛素化酶被分为不同的家族,其中USPs的家族成员最多。这篇文章关注于USP8,也是因为黄老师的课题组一直致力于对库欣病(Cushing disease)的研究,他们在15年发表的文章中就说明了在大约60%的垂体瘤库欣病人的样本分析中,都出现了高频的USP8突变。这也就成为一个值得深入的点。

另外一个问题:为什么选取USP8以及SQSTM1/P62作为研究的对象?(毕竟EGFR也是USP8最主要的底物之一) 这也是考虑到USP8与SQSTM1/P62在定位上的相关性以及在功能上的连通性。

具体研究内容的主要思路是:

(1)首先通过co-ip、GST-pulldown、截断突变体ip 以及 定位等证明了USP8与SQSTM1之间的相互作用;

(2)体内体外的实验都说明了USP8可以发挥它的去泛素化作用,对SQSTM1去泛素化。并且这种作用也通过阴性对照(BAP1)证明了它的特异性;

(3)USP8在不同位点的作用是有优先和偏好的,它会首先去除SQSTM1上K11连接的泛素链;

(4)USP8主要在SQSTM1的UBA结构域的K420位点发挥自身的去泛素化作用;

(5)敲除USP8能够促进SQSTM1的自噬,这就说明了USP8的存在能保护SQSTM1免受自噬影响

(6)敲除以及过表达USP8、蛋白酶体抑制剂处理、转染自噬表达质粒系统,都说明了USP8在基础自噬上是作为一个负向调节的角色;

(7)SQSTM1在USP8介导的自噬中起着关键作用,并且USP8是通过直接对SQSTM1的K420位点进行去泛素化调节;(建立了USP8-SQSTM1-K420之间的相关性)


总的来说,在这篇文章中学习到了关于去泛素化酶的背景和作用,了解了去泛素化这个过程在整个生命进程中的重要角色、以及去泛素化研究工作的内容;USP8是如何发挥作用,对SQSTM1进行修饰,并对SQSTM1所关联的自噬的影响。

但是在病理条件下,USP8发生高频突变的时候,又会出现怎样的情况?是否会丧失它本身的去泛素化作用或者与一些蛋白结合的能力;以及在病理情况下USP8SQSTM1的调节,对自噬流的影响又是怎样的。但这可能就是另外的一个故事了。




(PS:深度摆烂从这一周的文献精读开始延期;另外,关于这篇文章,我做了关于背景以及研究内容精读的ppt,有兴趣的话可以后台私聊;对去泛素化,我也是从这篇文章开始了解接触的,如有错误,欢迎批评指正以及讨论)


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