SUMO化修饰在DNA损伤响应中的作用

物理或化学等多种因素均可以引起DNA损伤。为维持机体基因组的稳定性,机体形成了精确完整的机制来修复损伤的／DNA。SUMO（smallubiquitin-relatedmodifier,SUMO）化修饰与其他蛋白翻译后修饰一样,具有多种生物学功能。近年来的研究表明,其在DNA损伤修复中也具有非常重要的作用。该文就DNA损伤修复、SUMO,96修饰系统及其二者关系的最新研究进展作了较为全面的介绍和总结。     

SUMO化修饰系统及其在肿瘤发展中的作用

小泛素相关修饰物(small ubiquitin-related modifier,SUMO)修饰是一种动态可逆的蛋白质翻译后修饰方式,SUMO蛋白可以共价结合到靶蛋白上。目前,在哺乳动物中,已经鉴定出4种不同的SUMO蛋白亚型,分别是SUMO-1、SUMO-2、SUMO-3和SUMO-4。SUMO化修饰对靶蛋白的功能具有重要的调节作用,如蛋白质的稳定性、亚细胞定位、信号转导、基因转录调控等。最新的研究表明,SUMO化修饰与肿瘤的发生、发展密切相关,但具体的机制还不清楚。该文就SUMO化修饰在肿瘤发展过程中作用机制的最新研究进展作一综述。     

SUMO化修饰在核受体功能调控中的作用

小泛素相关修饰蛋白(small ubiquitin related modifier,SUMO)修饰作用是蛋白质翻译后修饰的重要方式。SUMO化修饰与泛素化作用极为相似,并且在某些靶蛋白上可以与泛素竞争结合位点,从而起到稳定靶蛋白的作用,并参与调节靶蛋白的细胞定位、膜离子通道功能、DNA损伤修复以及转录活性等。核受体是一类在生物体内广泛分布的、配体依赖的转录因子超家族,参与机体生长发育、细胞分化,以及体内许多生理、病理过程中的基因表达调控。最近研究发现,核受体的SU-MO修饰可通过影响核受体的稳定性、转录活性、亚细胞定位等多重途径影响核受体的功能,并影响机体炎症反应及相关疾病的发生发展。本文对核受体的SUMO修饰在核受体功能调控中的作用,以及与机体相关疾病之间的关系做一简要综述。     

SUMO化修饰在NF-κB信号通路中的作用

小泛素相关修饰物（smallubiq uitin related modifier,SUMO）修饰是与泛素化修饰类似的蛋白质翻译后修饰,在细胞信号转导、核质运输与转录调控等方面发挥重要作用。核因子-κB（nuclear factor-κB,NF-κB）通路是公认的参与炎症和免疫反应的重要调节通路。近年来研究发现,SUMO通过各种机制广泛参与NF-κB信号通路的调节。研究两者的关系,可能为相关疾病的防治找到新的思路。     

SUMO化修饰系统在哺乳动物胚胎发育及器官发生中的作用

小分子泛素相关修饰物蛋白（small ubiquitin-related modifier protein,SUMO）化修饰是一种广泛存在的蛋白质翻译后修饰形式,存在于动物多个生理和病理过程中,并涉及复杂的信号通路调节过程,是细胞对应激反应的重要调节机制,并且越来越多的研究表明,SUMO化修饰在哺乳动物胚胎发育及器官发生过程中发挥重要作用。在胎儿发育过程中,SUMO化对于器官的形成及发育起着至关重要的作用。SUMO化途径的各组成成分（UBC9、SUMO1～3、PIAS、SENP1～7）在胚胎发育过程中协调胚泡与子宫间的对话、心脏发育以及颅面发育中都发挥着重要作用。在发育过程中SUMO化修饰一旦失调,则可能导致胚胎植入前缺陷、胚胎发育缺陷以及胚胎致死。本综述总结了SUMO化修饰的分子机制,以及SUMO化途径各个组成成分（SUMO、UBC9、PIAS、SENPs）在早期胚胎发育及后续器官发生中功能的最新进展,以望为后续的研究提供借鉴。     

SUMO化修饰与细胞迁移和侵袭

小泛素样修饰蛋白(small ubiquitin-related modifier, SUMO)是一种新发现的泛素样分子,通过共价结合的方式,可逆性修饰靶蛋白,参与其翻译后修饰,调节包括靶蛋白稳定性、亚细胞定位及其功能在内的多种生物学行为。近年研究表明,SUMO化修饰的异常与诸多病理生理过程相关,尤其是肿瘤的发生发展。该文综述了SUMO化修饰在非肿瘤和肿瘤细胞迁移和侵袭中的影响和作用机制,可能为相关疾病的治疗提供新的思路。     

SUMO修饰在神经系统疾病中的作用机制

SUMO修饰作为一种新型动态可逆的翻译后修饰,因其在真核生物中具有重要的生物学功能而被广泛报道.该过程与泛素化修饰类似,通过对底物蛋白进行多步酶促反应以完成对靶蛋白的SUMO修饰和去SUMO修饰过程,进而影响底物蛋白的亚细胞定位、蛋白互作和稳定性等.SUMO修饰维持着机体稳态,因此,SUMO修饰过程失衡会引起正常生理过...     

SUMO在转录中的抑制作用

许多调控基因转录的重要蛋白质能被SUMO (small ubiquitin-related modifier)化修饰,这些蛋白质包括转录因子,转录辅助因子和染色质修饰酶.SUMO化修饰对底物蛋白的活性产生影响,在大多数情况下,与转录活性的抑制有关.最近,对SUMO化调控转录的机制有了新的认识,认为SUMO化的一个重要作用是促进转录因子与转录抑制因子之间的相互作用.另一方面,已经发现转录共抑制因子HDAC (组蛋白去乙酰化酶)可以作为SUMO化的底物、效应因子和调控因子,说明乙酰化和SUMO化之间复杂的相互作用对基因转录调控起着非常重要的作用.     

蛋白质SUMO化修饰研究进展

SUMO(small ubiquitin-related modifier)是类泛素蛋白家族的重要成员之一,可与多种蛋白结合发挥相应的功能,其分子结构及SUMO化反应途径都与泛素类似,但二者功能完全不同。SUMO化修饰可参与转录调节、核转运、维持基因组完整性及信号转导等多种细胞内活动,是一种重要的多功能的蛋白质翻译后修饰方式。SUMO化修饰功能的失调可能导致某些疾病的发生。     

泛素化与SUMO化对DNA损伤应答的调控作用

蛋白质翻译后修饰是实现蛋白质多样化功能的一种重要的调控方式,泛素化和SUMO化作为重要的蛋白质翻译后修饰在转录调节、染色质结构及基因组稳定性维持以及DNA修复中扮演重要角色。由于泛素(ubiquitin,Ub)、小泛素相关修饰物(small ubiquitin-related modifier,SUMO)都是修饰目标蛋白质上的赖氨酸,因此在通常情况下,二者对于同一个蛋白质的翻译后修饰存在拮抗或协同作用,但具体调控机理目前研究还不多。DNA损伤与肿瘤的发生发展密切相关。DNA损伤若未能得到及时修复或者修复过程中出现异常,将会导致肿瘤的发生,甚至会产生致死型突变。近年来,对于DNA损伤修复过程中涉及到的蛋白质翻译后修饰的研究已成为研究热点。本文旨在阐明泛素化、SUMO化对DNA损伤修复过程中关键因子的调控作用,为了解多种翻译后修饰对DNA修复过程的调控提供新视角。     

组蛋白SUMO化与肿瘤

随着对肿瘤研究的不断深入,人们逐渐认识到几乎所有人类肿瘤都是由表观遗传学异常与基因突变共同引起并促进其演变的。表观遗传学改变主要包括DNA甲基化程度的改变和组蛋白修饰两种类型。其中组蛋白修饰的改变与许多基因表达失调有密切的关系,因此在肿瘤的发生发展中起着重要的作用。在组蛋白各种修饰类型中,组蛋白甲基化和乙酰化修饰在基因转录调控过程中的作用及其与肿瘤发生、发展之间的关系已经较为清楚。然而,人们对于组蛋白SUMO化修饰在基因表达调控和肿瘤形成过程中所发挥的具体作用尚无深入的了解。本文根据最新的相关文献对该问题作一综述。     

泛素化和SUMO化对DEC1的拮抗调控作用

分化的胚软骨表达蛋白1(differentiated embryo-chondrocyte expressed gene 1,DEC1)作为一种时钟蛋白,除了在周期节律的调控中发挥转录抑制作用外,还在能量代谢以及多种肿瘤相关的信号通路的调控中发挥重要作用。此外,蛋白质的翻译后修饰是实现蛋白质功能精细调控的一种重要方式。目前发现,DEC1主要可被两种翻译后修饰,即泛素化和SUMO化修饰。尽管泛素化和SUMO化是两种过程非常类似的蛋白质翻译后修饰方式,但是它们对目的蛋白功能的调控却截然不同。由于泛素化和SUMO化与底物的作用靶点都是赖氨酸(Lys),因此在多数情况下,泛素化和SUMO化以拮抗性的方式调控底物蛋白的功能。鉴于此,该文旨在阐述泛素化和SUMO化修饰对DEC1功能的拮抗调节过程,为了解时钟蛋白DEC1对多种信号通路的调控过程中的分子机制提供新的思路。     

植物SUMO化修饰研究进展

SUMO化修饰是一种高度保守的蛋白质翻译后修饰。在SUMO化酶系统的协同作用下,成熟的SUMO分子以异肽键的方式结合到靶蛋白上,调控靶蛋白稳定性、活性、定位等。同时,发生SUMO化修饰的蛋白在SUMO特异蛋白酶的作用下发生去SUMO化反应,使SUMO重新进入循环过程。已知SUMO化修饰参与了植物胁迫响应、生长发育、开花等重要生理过程的调控。本文主要介绍了植物SUMO化修饰途径及其调控的生物学过程,并讨论蛋白组学方法在SUMO化修饰底物鉴定的进展及问题。     

端粒酶在细胞永生化和癌变中的作用

重点讨论了端粒酶在肿瘤细胞和永生化细胞中的作用和功能,以及它与细胞衰老和永生化的关系.多数真核细胞的端粒酶能将单一重复序列加到端粒DNA的3′末端.端粒酶主要由模板RNA和端粒酶蛋白催化亚基组成,后者以前者为模板起逆转录酶的作用.端粒酶活性存在于肿瘤细胞中,而在良性肿瘤、体细胞中未发现端粒酶.     

蛋白质SUMO化修饰与疾病

SUMO(small ubiquitin-related modifier)化修饰作为一种可逆的蛋白质翻译后修饰,从发现至今已有20余年。细胞内被确认能发生SUMO化修饰的蛋白质已超过3 000种。SUMO化修饰能够调控蛋白质的活性,从而影响细胞内诸多生命活动过程,参与了对细胞生理与病理过程的调控。该综述在简要介绍蛋白质SUMO化修饰的基础上,将重点介绍蛋白质SUMO化修饰在疾病发生发展中的相关作用。     

SUMO在阿尔茨海默症及其运动干预调节中的作用

阿尔茨海默症(Alzheimer's diseases, AD)是一种常见的神经退行性疾病,俗称老年性痴呆。脑内Aβ过度聚集、Tau蛋白过度磷酸化和神经元凋亡是AD的主要病理特征。小泛素样修饰蛋白(small ubiquitin-like modifier, SUMO)通过与底物蛋白结合参与蛋白质翻译后修饰,已被发现可通过以下方式参与AD的病理过程,主要有:(1) SUMO修饰BACE1,促进Aβ产生;(2) SUMO修饰Tau蛋白,促进其磷酸化并抑制其被泛素蛋白酶系统降解;(3) AD脑内SUMO化异常导致神经元过度凋亡。运动已被证实可改善AD病理特征,调节体内SUMO化水平,这提示运动缓解AD可能存在SUMO化机制。现通过综述SUMO与AD,以及运动对SUMO的影响,阐述SUMO介导的运动抗AD的可能机制。     

植物蛋白SUMO化修饰检测方法

SUMO化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,对植物正常生长发育不可或缺。到目前为止已筛选到上千个可能的SUMO底物,但由于SUMO化修饰水平普遍很低,其生物学功能研究相对较少。该文详细描述了检测蛋白SUMO化修饰的常用方法,包括体外和体内SUMO化实验,以及SUMO化修饰位点的检测方法,旨在为深入研究植物蛋白SUMO化修饰提供技术支持。     

植物蛋白SUMO化修饰检测方法

SUMO化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,对植物正常生长发育不可或缺。到目前为止已筛选到上千个可能的SUMO底物,但由于SUMO化修饰水平普遍很低,其生物学功能研究相对较少。该文详细描述了检测蛋白SUMO化修饰的常用方法,包括体外和体内SUMO化实验,以及SUMO化修饰位点的检测方法,旨在为深入研究植物蛋白SUMO化修饰提供技术支持。