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摘要本文从组学水平对肝细胞蛋白质的Ubiquitination进行了分析，并且研究了HDAC5的Sumo修饰机制。 利用蛋白质组学的研究手段对肝细胞内Ubiquitin底物蛋白进行了纯化分离，并对分离出的Ubiquitin底物蛋白进行了质谱鉴定。S5a是26S蛋白酶体的Ubiquitin识别亚基，能够通过两个独立的UIMs(Ubiquitin-interacting motifs)特异性结合发生Polyubiquitination的蛋白。利用S5a亲和层析从人正常肝细胞(Chang’liver cellline)中纯化了发生Polyubqiquitination的蛋白，并且使用高通量质谱方法LC/LC-MS/MS(Multidimensional chromatography coupled with tandem massspectrometry)进行了蛋白质成分鉴定。通过上述实验，一共确定了81个Polyubiquitination的底物蛋白，同时通过数据分析预测了分布于17个蛋白中的19个可能的Ubiquitin特异性修饰位点。 与此同时，利用生物化学的方法对Sumolation的修饰机制进行了研究。鉴定了一个新的Sumo底物蛋白——组蛋白去乙酰化酶5(HDAC5)，并深入研究了Sumolation的修饰机制。组蛋白去乙酰化酶(Histone deacetylases，HDACs)通过改变组蛋白的乙酰化状态改变着染色质的结构，是十分重要的基因表达调节因子。HDAC4是Sumo的重要底物之一，通过体内Sumoylation分析实验发现了与HDAC4同属IIa家族的HDAC5也能够被Sumo修饰。含有SP-RING结构域的PIASs(Protein inhibitorsof activated STAT proteins)家族蛋白是目前发现的最主要的Sllmo E3连接酶，在基因的转录调节中发挥重要作用。通过免疫沉淀实验证明了PIASs和HDAC5在细胞内相互作用。将不同的PIASs成员加入HDAC5的Sumoylation体内分析系统，进一步发现PIAS 1特异性促进Sumo 1对HDAC5的修饰，而PIASy特异性促进Sum02对HDAC5的修饰。研究工作也发现在HDAC5中符合ΨKXE的赖氨酸(K606)为Sumo2和Sumo3的特异性修饰位点。根据文献报道并结合本研究所得实验结果，推测第600氨基酸附近的区域为Ⅱ a类HDACs保守的Sumolation修饰位置。