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摘要UHRF1依赖性的泛素信号在维持DNA甲基化的调节中起着不可或缺的作用。uhrf1催化PAF15(PAF15UB2)的瞬时双单偶联化,该单次单位化在DNA复制过程中调节DNMT1在DNA甲基化位点的定位和激活。尽管UHRF1介导的PAF15泛素信号传导的启动已经相对良好,但其终止终止的机制以及如何在维持DNA甲基化完成后尚未阐明它们的终止。这项研究表明,USP7的去泛素化和ATAD5(酵母中的ELG1)卸载是从染色质中去除PAF15的关键过程。在复制染色质时,USP7在与DNMT1的复合物中专门与PAF15UB2相互作用。USP7耗竭或抑制USP7和PAF15之间的相互作用会导致染色质上PAF15UB2异常积累。此外,我们还发现,PAF15(PAF15UB0)的非泛素化形式以ATAD5依赖性方式从染色质中删除。PAF15UB2在染色质上保持高水平,这表明维持DNA甲基化的完成对于终止UHRF1介导的泛素信号是必不可少的。这一发现提供了在S相结束时如何拆卸维持DNA甲基化机制的分子底蕴。
uhrf1在受精后主要迁移到卵和胚胎中的细胞质,其中少量的UHRF1在某些区域(例如ICR)中维持甲基化修饰的细胞核中剩余少量。另一方面,除了受精后立即卵和胚胎外,所有UHRF1均易位到细胞核中,并在与细胞分裂相关的DNA复制过程中复制甲基化修饰。由于使用卵的实验受到局限性,因此研究小组使用人类培养的细胞发现NLRP5和OOEEP与构成SCMC的核心蛋白之间的结合。研究小组还产生了一条细胞系,可以通过药物诱导的诱导UHRF1(称为Cuhrf1:图1),该细胞系已被修饰以将其定位为细胞质,就像卵子一样,并检查了Cuhrf1在NLRP5和OOEP存在下CuHRF1变化的蛋白质稳定性。我们发现,在OOEEP存在下,CuHRF1的稳定性不会改变,但是在NLRP5存在下,Cuhrf1的稳定性增加了两倍以上(图2)。我们还发现,NLRP5缺陷小鼠的卵中的细胞质和细胞核中UHRF1蛋白的量均降低。该结果表明,在易位进入细胞核后,稳定的UHRF1的一部分可能稳定存在。
Ritesh Haldar,Hongye Chen,Antoine Mazel,Dong-Hui Chen,Gaurav Gupta等人。天线:实现晶体化的伪装性果皮中实现良好的光波长转化的关键。高级材料界面,2021,8(10),pp.2100262。10.1002/admi.202100262。hal-03384232
抽象变构可以动态控制蛋白质功能。一个范式的例子是DNA甲基化维持的紧密策划过程。尽管变构站点具有根本的重要性,但它们的识别仍然是高度挑战。在这里,我们对基于基于活动的抑制剂Decitabine的基本维护甲基化机制进行了CRISPR扫描,以发现调节DNMT1的变构机制。与非共价DNMT1抑制相反,基于活性的选择暗示了DNMT1功能中催化结构域以外的许多区域。通过计算分析,我们从活跃位点的DNMT1远端中识别出涵盖多层自身抑制性界面和未表征的BAH2结构域的突变的远端突变点。我们将这些突变表征为功能获得,表现出增加的DNMT1活性。将我们的分析推送到UHRF1中,我们辨别了多个域中的功能收益突变,包括跨自抑制性TTD – PBR界面的关键残基。共同研究了基于活动的CRISPR扫描以提名候选变构站点的实用性,更广泛地介绍了新的分析工具,从而进一步完善了CRISPR扫描框架。
基于活动的 CRISPR 扫描揭示 DNA 甲基化维持机制中的变构 Kevin C. Ngan 1,2、Samuel M. Hoenig 1、Pallavi M. Gosavi 1,2、David A. Tanner 1、Nicholas Z. Lue 1,2、Emma M. Garcia 1,2、Ceejay Lee 1,2 和 Brian B. Liau 1,2 * 隶属关系:1 美国马萨诸塞州剑桥市化学与化学生物学系 2 美国马萨诸塞州剑桥市哈佛大学和麻省理工学院 Broad 研究所 02142 *通讯地址:liau@chemistry.harvard.edu 摘要 变构能够动态控制蛋白质功能。一个典型的例子是严格协调的 DNA 甲基化维持过程。尽管变构位点具有重要意义,但系统地识别变构位点仍然极具挑战性。在这里,我们使用基于活性的抑制剂地西他滨对必需的维持甲基化机制——DNMT1 及其伴侣 UHRF1——进行 CRISPR 扫描,以揭示调节 DNMT1 的变构机制。通过计算分析,我们确定了远离活性位点的 DNMT1 中假定的突变热点,这些热点包括跨越多域自抑制界面和未表征的 BAH2 域的突变。我们从生化角度将这些突变表征为增加 DNMT1 活性的功能获得突变。将我们的分析推断到 UHRF1,我们在多个域中辨别出假定的功能获得突变,包括跨自抑制 TTD-PBR 界面的关键残基。总的来说,我们的研究结果强调了基于活性的 CRISPR 扫描在提名候选变构位点方面的实用性,甚至超越了直接药物靶点。简介变构是一种基本特性,它使蛋白质能够将一个位点的刺激作用转化为调节另一个远端位点的功能。尽管进行了深入研究,但在不同的蛋白质靶标中识别变构位点仍然具有挑战性,并且高度依赖于上下文。与正构位点不同,变构位点在相关蛋白质之间的保守性通常较低,并且控制其结构特征和特性的原理尚不清楚。1,2 由于这些挑战,用于识别和表征变构位点的实验和计算方法较少。3 尽管如此,人们仍在努力开发小分子变构调节剂,因为与正构配体相比,变构位点的结构多样性具有更高的选择性、更低的毒性和蛋白质功能的微调潜力。1,2 因此,开发能够识别变构机制的新工具将进一步加深我们对蛋白质调控的理解并促进药物发现。同时利用药理学和遗传学扰动已广泛成功地用于靶标反卷积和阐明药物作用机制。4 特别是,识别出导致药物耐药性的突变可为靶向作用提供关键验证,并且通常可以阐明潜在的生物学原理。5 尽管许多耐药性突变发生在药物结合位点附近,但它们也可能出现在靶蛋白的远端位置。即使药物在正构位点内结合,这些远端突变也可以通过扰乱变构机制起作用。6–8 例如,对 ABL1 抑制剂(包括正构和变构抑制剂)的耐药性突变始终出现在药物结合位点之外,并通过破坏非活性构象或以其他方式中和 ABL1 自身抑制来驱动耐药性。8–12 此类
截至 2023 年 10 月 6 日 从提供的摘要中选出的简短演讲 PR01 鉴定和药理学靶向治疗耐药性、干细胞样乳腺癌细胞以进行联合治疗。Heeju Noh。哥伦比亚大学,纽约州纽约,美国。PR02 通过高灵活性和效率的体细胞精准基因编辑对乳腺癌进行建模。Wen Bu。贝勒医学院,德克萨斯州休斯顿,美国。PR03 CSF-1R 抗体靶向治疗联合节拍化疗和免疫检查点阻断可增强 B 细胞和 T 细胞反应以减轻转移性三阴性乳腺癌。Diego Pedroza。贝勒医学院,德克萨斯州休斯顿,美国。PR04 USP7 抑制剂通过诱导 UHRF1 蛋白降解来预防三阴性乳腺癌转移。Ahhyun Kim。加利福尼亚大学欧文分校,加利福尼亚州欧文,美国。 PR05 导管原位癌的空间转录组学揭示了肿瘤和基质细胞区室的亚型特异性差异。Helga Bergholtz。挪威奥斯陆大学医院癌症研究所。PR06 揭示核排出:来自垂死癌细胞的染色质结合信号通过 S100A4-RAGE 通路加速转移性生长。Wooyong Park。美国马里兰州贝塞斯达美国国立卫生研究院。PR07 肿瘤内注射 mRNA-2752 和抗 PD-1 可导致 HER2 阳性和/或激素受体阴性 DCIS 快速消退:第 1 阶段研究结果。Laura Esserman。美国加利福尼亚州旧金山市加利福尼亚大学旧金山分校外科系。 PR08 肿瘤内异质性导致抗体药物偶联疗法耐药:对局部性 TNBC 新辅助治疗 Sacituzumab govitecan 的 NeoSTAR 试验分析。莱夫·埃利森。美国马萨诸塞州波士顿麻省总医院癌症中心和哈佛医学院路德维希中心。PR09 BRCA2 癌症易感基因中亚等位基因错义变异的功能和临床特征。黄怀志 (Gilbert) 。美国明尼苏达州罗切斯特梅奥诊所。PR10 乳腺上皮结构调节区域癌变。亨德里克·梅萨尔。荷兰阿姆斯特丹荷兰癌症研究所。
