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(CAM191细胞库) SUMO化修饰与细胞的生物钟

时间:2018-09-11      阅读:14152

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在细胞水平上,它们的生物钟是被地控制着。调节性反馈环通过调控一些生物钟蛋白使细胞保持着生理节律。(通派细胞库供应:HM-7细胞)

一个调控生物钟的核心蛋白-BMAL1,似乎是通过SUMO修饰来实现其功能的。 

(通派细胞库供应:SW620细胞)

BMAL1和CLOCK分子一同结合称为E-box的调节性DNA序列,来调控参与生物钟机制的基因的表达,如PER1(周期同系物-1;period homologue-1)。

(通派细胞库供应:SW527细胞)

BMAL1蛋白当中有好些赖氨酸残基非常保守,不仅在相同的蛋白家族中保守,而且还具有跨种的保守性。电脑模拟分析发现这些残基与用于SUMO化的共有基序非常吻合。

(通派细胞库供应:AGS细胞)

发现在COS1细胞中,BMAL1被成功地SUMO化,通过定点诱变发现K259是体内SUMO化的主要位点。 

(通派细胞库供应:OS-RC-2细胞)

在肝脏组织中加入SUMO蛋白酶的抑制剂,以稳定SUMO化的蛋白质。研究者检测了SUMO化的BMAL1蛋白,发现该蛋白的量的变化具有周期性。磷酸化的BMAL1与SUMO化的BMAL1同时增加,而且与生物钟基因(如PER1)的诱导保持一致。 (通派细胞库供应:ACHN细胞)

尽管已经知道CLOCK是调控BMAL1磷酸化的,它同时还调控着BMAL1的SUMO化过程。但是BMAL1的SUMO化过程究竟有什么生物学功能?(通派细胞库供应:PLC/PRF/5细胞)

与野生型BMAL1相比,突变的BMAL1(K259R)的量并不具有周期性的振荡形式。另外,BMAL1(K259R)的量是野生型的两倍,所以该蛋白的降解似乎有着非常重要的生物学功能。 (通派细胞库供应:RKO细胞)

Bmal1-/-小鼠(Bmal1基因被*敲除)的胚胎成纤维细胞的E-box控制的基因的振荡形式(Dbp)被改变了。BMAL1的病毒表达载体可以拯救该基因的周期性振荡,(通派细胞库供应:SW480细胞)但是如果是BMAL1(K259R),则产生了更短的Dbp节律性。 

SUMO化在BMAL1的周期性表达和功能中具有重要作用,(通派细胞库供应:SW598细胞)反映出了一个生物钟调节的重要特征。今后的研究应该侧重于识别SUMO通路中的各个元素,因为它们当中有些可能是选择性为生物钟调控服务的。 

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