OTUDin3后,GRP78泛素化增加,逆转了OTUD3的去泛素化(图4C)。结果表明OTUDin3通过抑制OTUD3的去泛素化活性来增加GRP78的泛素化。随后,在H1299细胞中进行内源性GRP78泛素化实验以进一步证实上述机制。结果表明OTUDin3以浓度依赖性方式增加GRP78泛素化(图4D)。为了验证OTUDin3增加GRP78泛素化是由于靶向OTUD3,我们在OTUD3 KO细胞中进行内源性GRP78泛素化实验。结果表明OTUDin3对OTUD3 KO细胞中GRP78泛素化影响不大(图4E)。总的来说,OTUDin3 通过抑制去泛素化活性来增加 GRP78 泛素化
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.)
恶性肺癌发病率高,5年生存率极差。人类细胞内约80%-90%的蛋白质降解是通过泛素化酶途径进行的,特异性极高的泛素连接酶(E3)在靶蛋白的泛素化过程中起着至关重要的作用,泛素化通常发生在底物蛋白的赖氨酸残基上。不同的泛素化形式对靶蛋白的影响不同,多个短链泛素化残基修饰底物蛋白,是蛋白质降解的有利信号。细胞内蛋白质泛素化与去泛素化之间适应生理需要的动态平衡,有利于生物体的健康。蛋白质泛素化对许多生物学途径都有影响,这些途径的失衡导致包括肺癌在内的疾病。抑癌蛋白因子的泛素化或肿瘤致癌蛋白因子的去泛素化往往导致肺癌的进展。泛素蛋白酶体系统(UPS)是肺癌新型抗癌药物研发的宝库,尤其是针对蛋白酶体和E3s,精准靶向的致癌蛋白泛素化降解可能为肺癌药物研发提供光明的前景;特别是蛋白水解靶向嵌合(PROTAC)诱导的蛋白质降解技术将为肺癌新型药物的研发提供新的策略。
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。
Selinexor (KPT-330) 是一种具有强效抗癌活性的 Exportin-1 (XPO1, CRM1) 小分子抑制剂,最近已获得 FDA 批准用于治疗复发/难治性多发性骨髓瘤和弥漫性大 B 细胞淋巴瘤 (DLBCL),目前正在对许多其他适应症进行临床研究。由于 selinexor 与其他药物(尤其是硼替佐米和地塞米松)联合使用时经常表现出协同作用,因此采用更全面的方法来发现新的有益相互作用将具有重要价值。此外,对患者进行分层、个性化治疗和改善临床结果需要更好地了解药物反应背后的遗传脆弱性和耐药机制。在这里,我们使用 CRISPR-Cas9 功能丧失化学遗传学筛选来识别慢性粒细胞白血病、多发性骨髓瘤和 DLBCL 细胞系中 selinexor 与药物基因的相互作用。我们发现 TGF β -SMAD4 通路是多发性骨髓瘤细胞对 selinexor 耐药的重要介质。此外,该通路活性较高与接受 selinexor 治疗的多发性骨髓瘤患者的无进展生存期延长相关,这表明 TGF β -SMAD4 通路是预测治疗结果的潜在生物标志物。此外,我们还发现 ASB8(锚蛋白重复序列和 SOCS 盒含 8)是所有测试癌症类型中 selinexor 敏感性的共同调节剂,ASB8 敲除和过表达都会导致 selinexor 过敏。从机制上讲,我们表明 ASB8 促进了 selinexor 诱导的蛋白酶体降解 XPO1。这项研究深入了解了影响 selinexor 治疗反应的遗传因素,并可以支持预测性生物标志物和新药物组合的开发。
发现了激活泛素连接酶介导的泛素化和在癌细胞中靶向癌蛋白的泛素化和降解的小分子降解者一直是一种难以捉摸的治疗策略。在这里,我们报告了基于NCI药物的化合物库的基于癌细胞的药物筛选,该筛选能够鉴定与泛素蛋白相关的小子相关修饰剂1(SUMO1)的小分子降解器(SUMO1)。命中化合物CPD1的类似物的结构活性关系研究导致识别具有改善性能和体外和体内抗癌效力的铅化合物HB007。基因组尺度CRISPR-CAS9敲除屏幕确定了Cullin 1(Cul1)E3泛素连接酶的底物受体F-box蛋白42(FBXO42),这是HB007活性所需的。使用HB007下拉蛋白质组学测定法,我们将HB007的结合蛋白作为细胞质激活/增殖相关蛋白1(caprin1)。Biolayer干涉法和复合竞争性免疫印迹测定法证实了HB007与Caprin1的结合的选择性。与caprin1结合时,HB007诱导caprin1与FBXO42的相互作用。fbxo42然后将SUMO1募集到Caprin1-Cul1-FBXO42泛素连接酶复合物,其中SUMO1在几个人类癌细胞中泛素化。HB007在植入小鼠中的患者肿瘤衍生异种移植物中有选择性降解SUMO1。全身施用HB007抑制了小鼠中患者衍生的大脑,乳腺癌,结肠和肺癌的进展,并增加动物的存活率。这种基于癌细胞的筛查方法使发现了SUMO1的小分子降解器,并且可能有助于识别其他小分子降解剂的其他小分子降解器。
引言TAK-243(也称为MLN7243)是泛素样修饰的一类抑制剂,它激活酶1(UBA1),它催化了泛素偶联级联的第一步(1-3)。通过此casade,蛋白质底物用单或多泛素蛋白标记,以诱导其蛋白酶体降解或调节其功能(4,5)。此过程是通过多步酶反应执行的,从而以泛素激活酶(E1)的方式激活泛素,以ATP依赖性方式激活。此步骤之后是将活化的泛素从E1的催化半胱氨酸位点转移到一种同源泛素偶联E2酶(E2S)中的一种中的催化性半胱氨酸。然后将泛素通过E2S转移到蛋白质底物上,此步骤由泛素连接酶(E3S)促进。虽然UBA1是细胞中主要的泛素E1,但有30多个泛素E2和数百个泛素E3s以高度协调的和特异性的方式介导底物的ubiq-依比克化(6)。我们先前报道说,与正常造血细胞相比,急性髓性白血病(AML)细胞系和原发性患者样本更依赖于UBA1的活性,因此与UBA1抑制更易受关系(7)。uba1作为癌症的治疗靶标(8)。因此,我们在AML的临床前模型中评估了选择性UBA1抑制剂TAK-243,发现它在体外和体内表现出有效的抗血性活性(9,10)。类似的发现也有
摘要 FANCI:FANCD2 单泛素化是范可尼贫血 (FA) DNA 修复途径稳定复制叉的关键事件。有人提出,在停滞的复制叉中,单泛素化的 FANCD2 可募集含有泛素结合基序的 DNA 修复蛋白。在这里,我们在体外重建了 FA 途径,以研究 FANCI:FANCD2 单泛素化的功能后果。我们报告称,单泛素化不会促进任何特定的外源蛋白质:蛋白质相互作用,而是稳定 dsDNA 上的 FANCI:FANCD2 异二聚体。这种夹紧只需要 FANCD2 亚基的单泛素化。我们进一步使用电子显微镜显示纯化的单泛素化 FANCI:FANCD2 在长 dsDNA 上形成丝状阵列。我们的研究结果揭示了单泛素化的 FANCI:FANCD2(在许多癌症类型和所有 FA 病例中存在缺陷)如何在 DNA 结合时被激活。
摘要 动机:泛素化广泛参与蛋白质稳态和细胞信号传导。泛素 E3 连接酶是泛素化的关键调节剂,可识别和招募特定的泛素化靶标,用于泛素转移反应的最终限速步骤。了解泛素 E3 连接酶活性将提供对泛素化途径上游调节剂的知识,并揭示生物过程和疾病进展中的潜在机制。基于质谱的蛋白质组学的最新进展使得能够定量深入分析泛素组。然而,泛素组动力学和途径活性的功能分析仍然具有挑战性。结果:在这里,我们开发了 UbE3-APA,一种用于 Ub E3 连接酶活性分析的计算算法和独立的基于 Python 的软件。 UbE3-APA 结合集成注释数据库和统计分析,基于定量泛素组蛋白质组学数据集识别出显著激活或抑制的 E3 连接酶。将该软件与已发表的定量泛素组分析进行基准测试,证实了 SPOP 酶活性是通过过表达和突变进行的遗传操作。该算法在大量泛素化蛋白质组学研究的重新分析中的应用揭示了 PARKIN 的激活以及其他 E3 连接酶的共同激活在线粒体去极化诱导的线粒体自噬过程中。我们进一步展示了该算法在基于 DIA 的定量泛素组分析中的应用。可用性:源代码和二进制文件可在以下网址免费下载:https://github.com/Chenlab-UMN/Ub-E3-ligase-Activity-Profiling-Analysis,以 python 实现并支持 Linux 和 MS Windows 联系方式:yuechen@umn.edu 补充信息:补充数据可用。