1 POITIERS,国家科学研究中心UMR7267,《互动生态与生物学实验室》,TSA51106,86073 POITIERS,法国2学院2帕斯德研究所,生物图像分析单元,国家科学研究中心UMR3691,ParisCité大学,国家科学研究中心elisabeth.labruyere@pastteur.fr(E.L。); jean-christophe.olivo-marin@pastteur.fr(J.-C.O.-M。)3 Pasteur,蛋白质组学核心设施,生物学质谱单元质谱单元,国家科学中心,2024年2024年,巴黎大学Cité大学,法国75015 Paris,法国,法国,法国75015 Paris; Mariette.matondo@pastteur.fr 4国家科学研究中心药理学与结构生物学研究所UMR 5089,图卢兹大学IIIII-PAUL SABATIER,法国31077,法国图卢兹; Marie.locard-paulet@ipbs.fr 5 Proteomique Profi的国家基础设施-FR2048,2048法国Toulouse 6 C. nguillen@pastteur.fr(n.g。);这样的。: +33-(0)549454013(A.S.-L。); +33-(0)145688675(N.G.)
泛素和类似泛素的SUMO共价结合到数千种蛋白质以调节其功能和命运。与其偶联的许多酶在癌症中均具有异化,并参与癌细胞对疗法的反应。我们在这里描述了这些酶活性的生物标志物及其用于预测急性髓样白血病(AML)对标准化疗(Daunorubicin-DNR和Cytarabine-ARA-CAR)的反应。我们比较了从化学敏感和化学耐药的AML细胞中提取物在蛋白质阵列上发现的9,000种蛋白质上偶联的泛素或SUMO-1的提取物的能力。我们识别了122个蛋白质,这些蛋白质通过这些翻译后的修改器的结合标记了对DNR和/或ARA-C的抗性。基于此签名,我们定义了预测AML患者对标准CHEMAPER的反应的坚定评分。我们最终开发了一种小型化测定,允许轻松评估所选生物标记物的修改水平,并在患者细胞提取物中验证了它。因此,我们的工作确定了一种新型的基于泛素的生物标志物,可用于预测癌症患者对治疗的反应。
神经退行性疾病的特征是神经元结构和功能的进行性分解以及错误折叠的蛋白质聚集体和有毒蛋白质低聚物的病理积累。神经元生理恶化的主要因素是蛋白酶体介导的蛋白质分解代谢途径的破坏,蛋白酶体是一种大多数细胞蛋白质降解的大蛋白酶复合物。以前,人们认为蛋白酶体需要用多泛素链标记蛋白质靶标,这是一种称为泛素蛋白 - 蛋白酶体系统(UPS)的途径。因此,大多数关于蛋白酶体在神经变性中作用的研究历史上都集中在UPS上。然而,越来越多地认识到额外的泛素独立途径及其在神经变性中的重要性。In this review, we discuss the range of ubiquitin-independent proteasome pathways, focusing on substrate identi fi cation and targeting, regulatory molecules and adaptors, proteasome activators and alternative caps, and diverse proteasome complexes including the 20S proteasome, the neuronal membrane proteasome, the immunoproteasome, extracellular proteasomes, and hybrid蛋白酶体。在衰老,氧化应激,蛋白质聚集和与年龄相关的神经退行性疾病的背景下进一步讨论了这些途径,并特别关注阿尔茨海默氏病,亨廷顿病和帕金森病。对神经退行性中泛素独立的蛋白酶体功能的机理理解对于开发治疗这些毁灭性疾病的疗法至关重要。本综述总结了神经变性中泛素独立的蛋白酶体研究的当前状态。
旁系同源物 CUL 4 A 和 CUL 4 B 组装 cullin-RING E 3 泛素连接酶 (CRL) 复合物,调节多种染色质相关的细胞功能。尽管它们结构相似,但我们发现 CUL 4 B 独特的 N 端延伸在有丝分裂期间被大量磷酸化,而磷酸化模式在导致 X 连锁智力残疾 (XLID) 的 CUL 4 BP 50 L 突变中受到干扰。表型表征和突变分析表明,CUL 4 B 磷酸化是有效进行有丝分裂、控制纺锤体定位和皮质张力所必需的。虽然 CUL 4 B 磷酸化触发染色质排斥,但它促进与肌动蛋白调节剂和两个以前未被认识的 CUL 4 B 特异性底物受体 (DCAF) LIS 1 和 WDR 1 的结合。事实上,共免疫沉淀实验和生化分析表明 LIS 1 和 WDR 1 与 DDB 1 相互作用,并且 CUL 4 B 的磷酸化 N 端结构域增强了它们的结合。最后,人类前脑类器官模型表明 CUL 4 B 是形成与前脑分化开始相关的稳定脑室结构所必需的。总之,我们的研究发现了以前未被发现的与有丝分裂和大脑发育相关的 DCAF,它们通过磷酸化依赖机制特异性结合 CUL 4 B,但不结合 CUL 4 BP 50 L 患者突变体。
背景:脑转移是非小细胞肺癌(NSCLC)死亡率的主要原因,但它们的分子机制尚不清楚。sec61g是SEC61转运的亚基,与肿瘤进展有关,但其在脑转移中的作用尚不清楚。本研究探讨了SEC61G如何通过推动代谢重编程和免疫微环境重塑来对脑转移造成贡献。方法:通过小鼠模型中的体内选择建立了脑部转移性NSCLC细胞系。sec61g表达。功能分析用于评估SEC61G在糖酵解,TLS形成和免疫相互作用中的作用,重点是SEC61G-PGAM1轴。使用药理学抑制剂和共培养系统来验证发现。结果:基于来自患者衍生的样品和小鼠模型的转录组数据,将SEC61G鉴定为脑转移中的关键上调基因。脑转移中的SEC61G表达较高,与晚期肿瘤阶段相关,NSCLC患者的存活率差。从机械上讲,SEC61G通过稳定关键的糖酵解酶PGAM1来促进脑转移。这是通过竞争性抑制PGAM1泛素化的新机制发生的:SEC61G直接拮抗E3泛素连接酶UBE3C,从而防止了PGAM1通过蛋白酶体途径降解。稳定的PGAM1增强了糖酵解和调节的氧化磷酸化,驱动了支持脑转移性定植的代谢重编程。此外,SEC61G通过促进小胶质细胞极化并抑制M1极化,重塑了肿瘤免疫微环境,并伴随着IL-6和IL-10的分泌增加。这些免疫作用取决于PGAM1,因为其药理抑制作用逆转了SEC61G诱导的M2极化并恢复了CD8 + T细胞浸润。体内和临床研究证实,脑转移中的Sec61g高表达与过量的M2小胶质细胞相关,免疫监测降低和患者结局差。免疫药物显示,跨三级淋巴结结构(TLS)成熟阶段的SEC61G表达梯度显着梯度:在TLS散布样品中,SEC61G水平最高,CD206 + CD206 +小胶质细胞浸润,中间的TLS中间,并且具有不成熟的TLS,并且在Mature Tls中较低。
植物病毒对全球农业构成了重大威胁,并需要有效的工具才能及时检测。我们提出了AutoPvprimer,这是一种创新的管道,该管道整合人工智能(AI)和机器学习以加速植物病毒引物的发展。管道使用Biopython从NCBI数据库自动检索不同的基因组序列,以增加后续引物设计的鲁棒性。design_-primers_with_tuning模块使用随机森林分类器,可优化参数并为不同的实验条件提供灵活性。质量控制措施,包括评估Poly-X含量和熔化温度,提高了引物的可靠性。AUTOPVPRIMER独有的是Visualize_primer_dimer模块,它支持引物二聚体的可视化评估,这是其他工具中缺少的功能。引物特异性通过引物爆炸验证,这有助于管道的整体效率。AutoPvprimer已成功地应用于番茄镶嵌病毒,证明其适应性和效率。模块化设计允许用户自定义,并将适用性扩展到不同的植物病毒和实验场景。管道代表了引物设计的重大进展,并为研究人员提供了加速分子生物学实验的有效工具。未来的发展旨在扩展兼容性并纳入用户反馈,以巩固AutoPvprimer,作为对生物信息学工具箱的创新贡献,也是提高植物病毒学研究的有希望的资源。
理由:心肌缺血/再灌注(I/R)损伤导致不可逆的心肌细胞死亡并加剧心肌梗塞。去泛素化酶(DUB)对于维持底物蛋白质稳定性和功能性,在心脏病理生理学中起着重要作用。在这项研究中,我们旨在阐明在心肌I/R损伤中,类似DUB,类Myb样,SWIRM和MPN结构域1蛋白(MYSM1)的调节作用,并探索背后的分子机制。方法和结果:首先,发现MySM1的表达与心肌I/R损伤呈正相关。MySM1的遗传敲低可显着赋予心脏中I/R伤害的保护。相应地,AAV9介导的MySM1的心肌细胞特异性敲低对心肌I/R损伤具有治疗作用。通过全面的蛋白质组定量分析,我们将转录1(STAT1)的信号传感器和激活因子确定为MySM1的直接底物。从机械上讲,MySM1通过其MPN金属蛋白酶结构域介导了K63连接的STAT1的K63连接去泛素化和稳定。此外,MySM1通过促进STAT1的转录因子函数来启动与坏死相关的基因的表达。结论:这项研究说明了调节心肌I/R损伤的MySM1-Stat1轴,并将MySM1确定为心肌I/R损伤的药理靶标。
1 英国利兹大学生物科学学院分子与细胞生物学学院 Astbury 结构分子生物学中心,2 美国宾夕法尼亚州费城 Wistar 研究所 Wistar 癌症分子筛选中心,3 美国宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院 Basser BRCA 中心宾夕法尼亚基因组完整性中心癌症生物学系,4 英国利兹大学医学与健康学院利兹风湿病和肌肉骨骼医学研究所,5 英国利兹 Chapel Allerton 医院 NHS 信托利兹教学医院 NIHR 利兹生物医学研究中心,6 加拿大安大略省多伦多安大略癌症研究所药物研发计划,7 加拿大安大略省多伦多大学 Leslie Dan 药学院,8 佩鲁贾大学农业、食品与环境科学系,意大利佩鲁贾,9 加拿大安大略省多伦多大学药理学和毒理学系,10 加拿大安大略省多伦多西奈医疗系统 Lunenfeld-Tanenbaum 研究所系统生物学中心,11 加拿大安大略省多伦多大学分子遗传学系,12 加拿大安大略省多伦多大学生物化学系 * 通信地址:
突触核酸是神经退行性疾病,其特征在于含有lewy体的α-突触核蛋白的积累。泛素化是一种关键的翻译后修饰,已被公认为是α-突触核蛋白的细胞动力学的关键调节剂,影响其降解,聚集和相关的神经毒性。本综述对当前对α-突触核蛋白泛素化的理解及其在突触核苷的发病机理中的作用,特别是在帕金森氏病的背景下。我们探索了负责α-突触核蛋白泛素化的分子机制,重点是主要通过内体溶酶体途径发生的E3连接酶和去渗透过程中涉及的降解过程中的作用。审查进一步讨论了这些机制的失调如何有助于α-核蛋白聚集和LB形成,并为将来研究α-突触核蛋白泛素化的作用提供了建议。理解这些过程可能会阐明潜在的治疗途径,这些途径可以调节α-突触核蛋白泛素化,以减轻其在突触核酸病变中的病理影响。
人类CTLH/GID(HGID)复合物作为调节多个细胞过程的重要E3连接酶,包括细胞周期进程和代谢。但是,由HGID控制的生物学功能范围仍未开发。在这里,我们使用接近性依赖性生物素化(BioID2)来识别与HGID复合物相互作用的蛋白质,其中包括以口袋依赖性方式结合GID4的底物可以进行。生物化学和细胞分析表明,HGID GID4 E3连接酶结合并泛素化Arhgap11a,从而将此RhoGap靶向蛋白酶体降解。的确,GID4耗尽或阻碍使用PFI-7 In-Hibor的GID4底物结合袋稳定Arhgap11a蛋白质,尽管它没有功能性N末端DEGRON。有趣的是,GID4失活通过增加细胞外围的Arhgap11a水平而损害细胞运动,并导致细胞的运动,在该细胞周围会使RhoA失活。一起,我们确定了广泛的HGID GID4 E3连接酶亚曲线,并发现了通过靶向ARHGAP11A来调节细胞迁移的HGID GID4 E3连接酶的独特功能。