浙江大学SUMO化修饰对Smad核内结合蛋白论文

生物化学杂志《Journal of BioLogical Chemistry》在线发表了浙江大学生命科学研究院冯新华实验室和美国贝勒医学院的Xia Lin副教授、Jianming Xu教授合作的题为“SUMO Modification Reverses Inhibitory Effects of Smad Nuclear Interacting Protein-1 in TGF-beta Responses”的研究论文，论文揭示了SUMO化修饰对Smad核内结合蛋白(SNIP1)调控TGF-beta信号通路的影响。冯新华实验室博士研究生刘思思为论文共同*作者。冯新华教授为论文通讯作者。

Smad核内结合蛋白(Smad nuclear interacting protein1，SNIP1)是一个主要定位在细胞核内的蛋白。SNIP1与TGF-beta信号转导因子Smad4发生相互作用，能够抑制Smad4对共激活子CBP/p300的招募，从而抑制TGF-beta下游基因的激活。SNIP1的高表达与癌症的预后不良具有很强的相关性。尽管SNIP1在多种细胞进程中都起着十分重要的作用，但是SNIP1本身的活性是如何被调控的，目前尚不清楚。冯新华实验室发现了SNIP1被SUMO化修饰，确定了SNIP1的SUMO化修饰的生物学功能。该发现有两个亮点：

*，他们发现了SUMO化修饰是一个磷酸化调控的SUMO化链式反应。结果显示，SNIP1具有三个SUMO化修饰位点，即第5、30和108位的赖氨酸，而且Ser-35位点的磷酸化是SUMO化修饰的必须条件。更加有趣的是，赖氨酸的SUMO化修饰是一个链式反应。Lys-30是Ser-35磷酸化之后发生的SUMO化修饰位点，它的SUMO化修饰决定了Lys-108位点的SUMO化修饰，而zui终才会发生Lys-5位点的SUMO化修饰。

第二，他们发现了SUMO化修饰能够阻断SNIP1对TGF-beta信号的抑制能力。结果显示，野生型SNIP1能够抑制TGF-beta诱导的下游基因如PAI-1和MMP2的mRNA以及蛋白水平，从而影响TGF-beta诱导的细胞迁移与细胞侵袭。但是，SUMO化修饰使得SNIP1失去了对TGF-beta信号通路的抑制作用。进一步的分子机制研究显示，SNIP1抑制TGF-beta信号通路的激活主要通过以下两方面的作用：1)抑制Smad复合物的形成，2)抑制Smad复合物对共激活子p300的招募。然而SUMO修饰的SNIP1失去了上述两种抑制功能，zui终使得TGF-beta信号通路能够持续激活。

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