单-UFMylation促进了与错误折叠相关的α-synuclein的分泌
Lihui Wang1, Yue Xu1, Tetsunari Fukushige1
1Laboratory of Molecular Biology, National Institute of Diabetes, Digestive, and Kidney Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892, USA.
错误折叠的蛋白质通过非传统的蛋白质分泌 (UcPS) 通过无素折叠修饰剂1 (UFM1) 修饰进行选择性分泌. 这种UFMylation过程针对分泌的蛋白质,有助于减轻蛋白质毒性压力.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 分子生物学分子生物学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 处于压力状态的细胞通过非传统蛋白质分泌 (UcPS) 来分泌错误折叠的蛋白质.
- 在UcPS中错误折叠的蛋白质的精确准机制尚不清楚.
- 乌比奎丁折叠修饰剂1 (UFM1) 是一种类似于乌比奎丁的蛋白质,参与细胞应激反应.
研究的目的:
- 阐明UFM1在通过UCPS通路选择性分泌错折蛋白质中的作用.
- 调查UFMylation针对UcPS的蛋白质的机制.
- 确定调节UFMylation的治疗潜力,以减轻蛋白质毒性压力.
主要方法:
- 使用α-synuclein (α-Syn) 作为一个模型UcPS客户端.
- 在α-Syn.的UFMylation位点引入突变.
- 在基因上抑制了UFMylation系统.
- 过度表达的UFBP1,是UFMylation结合酶复合物的组成部分.
- 在哺乳动物细胞和模型生物中评估α-Syn分泌.
- 测量了血清UFM1和α-Syn水平.
- 研究了UFM1和USP19.1之间的相互作用.
主要成果:
- 在α-Syn中突变UFMylation位点或抑制UFMylation显著降低了α-Syn分泌.
- 过度表达UFBP1增强了α-Syn分泌.
- UFM1与α-Syn共同分泌,血清水平与之相关.
- UFM1直接与USP19相互作用,这是一个已知的UcPS刺激器.
结论:
- UFMylation是通过UcPS选择性分泌错误折叠蛋白质的关键修饰.
- UFMylation促进USP19的基质识别,从而使受调节的蛋白质分泌成为可能.
- 这种机制有助于缓解蛋白质毒性压力.
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