与大多数生物体一样,植物也具备复杂而精巧的分子机制来应对不断变化的环境。在翻译后修饰 (PTM) 中,小肽(如泛素或 SUMO(小泛素相关修饰物))的结合能够快速有效地适应各种非生物和生物胁迫条件。SUMO 化过程涉及使用类似于泛素化的分级多酶级联将 SUMO 共价附着到目标蛋白上(图 1)[ 1 ]。这种可逆修饰可导致构象变化、改变蛋白质相互作用并影响修饰蛋白质的整体功能,包括稳定性、亚细胞定位和转录调控。除了与目标蛋白结合之外,SUMO 还能够与许多含有 SUMO 相互作用基序 (SIM) 的蛋白质非共价相互作用。将相同或不同蛋白质中的 SUMO 化位点与 SIM 相结合,有助于形成蛋白质宏观结构,从而通过将其他 SUMO 靶标募集到有利于 SUMO 化的环境中来增强 SUMO 化 [1]。拟南芥基因组含有 8 个 SUMO 基因,但只有 4 个得到表达(AtSUMO1/2/3/5)。几乎相同的 AtSUMO1/2 是 SUMO 原型,因为它们是哺乳动物 SUMO2/3 的最近同源物。SUMO 蛋白在发育和防御过程中的时空表达和功能有所不同 [2]。植物通常表达高水平的高度保守的 SUMO 异构体(AtSUMO1/2)和至少一种弱表达的非保守异构体(AtSUMO3/5)。
疟疾是一种寄生疾病,代表了全球公共卫生问题。质子属的原生动物负责引起人类疟疾。 疟原虫具有复杂的生命周期,需要翻译后的修饰(PTMS)在时间和空间上控制细胞活性,并调节关键蛋白质的水平和细胞机制,以维持效率高的感染和免疫逃避。 sumoylation是由小型泛素样蛋白与蛋白质底物上赖氨酸残基的共价连接形成的PTM。 该PTM是可逆的,是由三种酶的顺序作用触发的:E1激活,E2-共轭和E3连接酶。 在另一端,酵母中的泛素样蛋白特异性蛋白酶和哺乳动物中的哨兵特异性蛋白酶负责处理SUMO肽和对sumoypy的部分偶联。 进一步的研究对于理解疟原虫中SUMO的分子机制和细胞功能是必要的。 抗药性疟疾寄生虫的出现促使通过新颖的作用机理发现了新靶标和抗疟药。 在这种情况下,由疟疾寄生虫中的Sumoylation调节的保守生物学过程,例如基因表达调节,氧化应激反应,泛素化和蛋白酶体途径,建议PF SUMO作为一种新的潜在药物靶标。负责引起人类疟疾。疟原虫具有复杂的生命周期,需要翻译后的修饰(PTMS)在时间和空间上控制细胞活性,并调节关键蛋白质的水平和细胞机制,以维持效率高的感染和免疫逃避。sumoylation是由小型泛素样蛋白与蛋白质底物上赖氨酸残基的共价连接形成的PTM。该PTM是可逆的,是由三种酶的顺序作用触发的:E1激活,E2-共轭和E3连接酶。在另一端,酵母中的泛素样蛋白特异性蛋白酶和哺乳动物中的哨兵特异性蛋白酶负责处理SUMO肽和对sumoypy的部分偶联。进一步的研究对于理解疟原虫中SUMO的分子机制和细胞功能是必要的。抗药性疟疾寄生虫的出现促使通过新颖的作用机理发现了新靶标和抗疟药。在这种情况下,由疟疾寄生虫中的Sumoylation调节的保守生物学过程,例如基因表达调节,氧化应激反应,泛素化和蛋白酶体途径,建议PF SUMO作为一种新的潜在药物靶标。这种微型审查的重点是当前对疟原虫协调的多步生命周期作用机理的理解,并将它们作为寄生虫特异性抑制剂的发展和对疟疾疾病的治疗干预的有吸引力的新靶蛋白进行了讨论。
CRISPR/Cas9 是一种流行的基因组编辑技术。尽管被广泛使用,但人们对这种原核系统在人类中的行为知之甚少。真核 Cas9 表达的一个不良后果是脱靶 DNA 结合导致诱变。更安全地在临床上实施 CRISPR/Cas9 需要更好地了解控制 Cas9 在人类中行为的调节机制。在这里,我们报告了我们发现的 Cas9 SUMO 化和泛素化,这是首次描述的这种酶的翻译后修饰。我们发现 Cas9 上的主要 SUMO2/3 结合位点是 K848,这是 HNH 核酸酶结构域中一个关键的带正电荷的残基,已知它与靶 DNA 相互作用并导致脱靶 DNA 结合。我们的结果表明,Cas9 泛素化通过蛋白酶体降解导致稳定性降低。通过将 K848 转化为精氨酸或药理学抑制细胞的 SUMO 化来阻止 Cas9 SUMO 化可增强酶的周转率并降低向导 RNA 指导的 DNA 结合效力,这表明该位点的 SUMO 化可调节 Cas9 的稳定性和 DNA 结合。需要进行更多研究才能充分了解这些修改对 Cas9 特异性的影响。
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急性髓细胞性白血病(AML)是严重的血肿,预后衰退。翻译后的修饰Sumoylation在白血病发生和AML对疗法的反应中起关键作用。在这里,我们表明,在AML的各种临床前模型中,TAK-981(亚asumstat)是一种一流的Sumoylation抑制剂,具有有效的抗白血病活性。tak-981靶向AML细胞系和患者的爆炸细胞体外和体内的异种移植小鼠的体内靶向,对非造血细胞的毒性最小。此外,它与5-氮杂丁胺(AZA)协同作用,这是一种与Bcl-2抑制剂Venetoclax相结合的DNA-甲基化剂,以治疗不适合标准化学疗法的AML患者。有趣的是,至少在测试的模型中,TAK-981+AZA组合比AZA+venetoclax组合显示出更高的抗白血病活性。从机械上讲,TAK-981增强了由AZA诱导的转录重编程,促进细胞凋亡,细胞周期的改变和白血病细胞的分化。此外,TAK-981+AZA治疗诱导许多与炎症和免疫反应途径相关的基因。 特别是,这导致AML细胞分泌I型干扰素。 最后,TAK-981+AZA诱导自然杀手激活配体(MICA/B)和AML细胞表面上的粘附蛋白(ICAM-1)的表达。 一致地,TAK-981+AZA处理的AML细胞激活天然杀伤细胞并增加其细胞毒性活性。 用TAK-981靶向Sumoylation可能是使AML细胞对AZA敏感并降低其免疫渗透能力的有前途的策略。此外,TAK-981+AZA治疗诱导许多与炎症和免疫反应途径相关的基因。特别是,这导致AML细胞分泌I型干扰素。最后,TAK-981+AZA诱导自然杀手激活配体(MICA/B)和AML细胞表面上的粘附蛋白(ICAM-1)的表达。一致地,TAK-981+AZA处理的AML细胞激活天然杀伤细胞并增加其细胞毒性活性。用TAK-981靶向Sumoylation可能是使AML细胞对AZA敏感并降低其免疫渗透能力的有前途的策略。
摘要:小泛素样修饰蛋白(SUMO)是一种高度保守的翻译后修饰蛋白,主要存在于真核生物中,广泛表达于肝脏等不同组织中。SUMO化作为一种必需的翻译后修饰,参与细胞许多必要的调控,在DNA修复、转录调控、蛋白质稳定性、细胞周期进程等过程中发挥重要作用。越来越多的证据表明,SUMO化与肝细胞癌(HCC)密切相关,肝组织炎症中SUMO的高表达可能导致HCC的致癌作用,同时SUMO化还会上调HCC的增殖和存活,HCC的迁移、侵袭和转移,肿瘤微环境以及耐药性。本文就SUMO化在肝癌中的作用进行综述。此外,还讨论了调节SUMO的天然化合物和靶向SUMO的药物在临床试验中的应用。考虑到SUMO蛋白在HCC发生中的关键作用,药物调控SUMO化可能成为HCC治疗、预后监测和辅助化疗的潜在靶点。
背景:由于乳腺癌的异质性,大多数晚期患者都对治疗具有抵抗力。Sumoylation的破坏是一种翻译后修饰,与乳腺癌有关。目的:这项研究旨在评估甲喹酮纳米颗粒(脂质体-TQ)的影响,一种抗癌药物,结合阿霉素(DXR),是用于治疗乳腺癌的最有效的化学治疗药物(DXR),这是治疗乳腺癌的最有效的化学治疗药物,对SENP2和SENP2和SENP6的表达,两种主要成分,两种主要成分,涉及和癌症的两种主要组成部分。材料和方法:MCF7细胞系,乳腺癌细胞系和MCF10(一种非肿瘤上皮细胞系)分别用脂质体-TQ和DXR处理。使用MTT和刮擦测试评估细胞活力和细胞迁移。使用膜联蛋白-V/PI染色进行凋亡分析。SENP2和SENP6的基因表达分析是使用定量实时PCR(RT-QPCR)进行的。此外,刮擦测试还评估了脂质体-TQ的抗细胞迁移效应。结果:从RT-QPCR分析获得的发现表明,与MCF7中的对照组相比,TQ和DXR处理组中SENP2和SENP6基因的表达显着增加,但在MCF10细胞系中没有显着增加(p值<0.05)。同样,与对照组和脂质体组(P值<0.0001)相比,在用脂质体-TQ进行24小时治疗MCF7和MCF10细胞后,晚期凋亡细胞显着增加,并且与对照组相比,DXR和脂质体-TQ都大大降低了乳腺癌细胞的迁移能力。结论:我们的研究表明,脂质体-TQ促进乳腺癌细胞中的凋亡并抑制细胞迁移能力。这些发现增强了我们对脂质体-TQ在SENP2和SENP6在乳腺癌的Sumoylation途径中的致癌活性中的作用的理解。
小的泛素样修饰者(SUMO)信号级联对于基因表达,基因组完整性和细胞周期进程至关重要。在这篇综述中,我们讨论了Sumo在癌症中可能扮演的重要作用以及如何靶向SUMO信号。最近开发了小分子抑制剂,可以实现Sumoylation途径的治疗靶向。阻止Sumoylation不仅会导致癌细胞增殖减少,而且还通过刺激干扰素(IFN)信号传导增加了抗肿瘤免疫反应,这表明Sumoylation抑制剂具有双重作用模式,可在针对癌症的治疗中使用。正在持续搜索可以用Sumoylation抑制作用治疗的肿瘤类型。在未来几年中,采用SUMO共轭抑制药物具有新的治疗策略。