SENP1蛋白在小鼠淋巴細(xì)胞發(fā)育中的作用

      SUMO是泛素相關(guān)蛋白Sentrin家族成員之一，其能結(jié)合在細(xì)胞中其它蛋白上，修飾其它蛋白的功能，或者幫助蛋白遷移，以達(dá)到生物調(diào)控的作用。由于這些蛋白結(jié)合在許多種蛋白上，并且能修飾它們，因此被認(rèn)為與泛素蛋白相似。迄今為止已發(fā)現(xiàn)SUMO能修飾1000多種蛋白，其中許多都屬于轉(zhuǎn)錄因子。在過去的研究中Yeh等曾發(fā)現(xiàn)SENP1能將SUMO從修飾的蛋白上切除下來。這兩種動力學(xué)過程稱為SUMOylation和deSUMOylation。
 
     在這篇文章中，研究人員分析了SENP1蛋白在小鼠淋巴細(xì)胞發(fā)育中的作用，發(fā)現(xiàn)它在B細(xì)胞和T細(xì)胞發(fā)育早期階段的前體細(xì)胞中大量表達(dá)。隨后Yeh和同事們構(gòu)建出SENP1基因表達(dá)缺陷的遺傳工程小鼠，發(fā)現(xiàn)這些小鼠胚胎中的T細(xì)胞和B細(xì)胞存在嚴(yán)重缺陷。
 
      在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中，Yeh將研究焦點(diǎn)轉(zhuǎn)到了轉(zhuǎn)錄因子STAT5上，眾所周知其在免疫細(xì)胞的發(fā)育和功能中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。
 
    “STAT5從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)，作為轉(zhuǎn)錄因子與順式作用元件結(jié)合，調(diào)控靶基因表達(dá)。之后會再度回到細(xì)胞質(zhì)，如此循環(huán)發(fā)揮功能，”Yeh說：“我們發(fā)現(xiàn)STAT5被SUMO化修飾時，如果沒有SENP1的作用來移除SUMO，STAT5就會陷在細(xì)胞核里。”
 
研究人員證實(shí)SUMO介入到了影響STAT5活性的兩個重要信號事件中——磷酸化作用和乙�；�作用。
 
      在細(xì)胞質(zhì)中當(dāng)激活的JAK催化STAT5蛋白發(fā)生磷酸化時，活化的STAT5蛋白以二聚體的形式進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)與靶基因結(jié)合，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄。研究人員發(fā)現(xiàn)SUMO結(jié)合到了STAT5的磷酸化位點(diǎn)附近。當(dāng)細(xì)胞中缺失SENP1時會導(dǎo)致SUMOylation增強(qiáng)，而磷酸化作用抑制。
 
      除了磷酸化作用，STAT5乙�；�也對其跨膜移位產(chǎn)生重要的影響。Yeh和同事發(fā)現(xiàn)SUMO可直接競爭性地結(jié)合到STAT5的乙酰化位點(diǎn)，從而抑制了乙�；�作用。