成果揭示了具有腫瘤抑制活性的泛素連接酶HACE1通過介導腫瘤細胞自噬受體蛋白(OPTN)的泛素化修飾,促進細胞自噬受體復合物形成,“激活”細胞自噬,從而抑制腫瘤細胞增殖的分子機制。
自噬途徑是細胞對胞內的大分子物質的包被、吞噬后在溶酶體中降解的過程。目前已知某些自噬受體蛋白的基因突變或缺失與多種人類疾病相關。這些疾病表現各異卻也有部分共同的特點。例如:OPTN由于其基因的某些位點的突變zui早被發(fā)現與人類的各型青光眼有關而得名。
研究人員發(fā)現具有腫瘤細胞抑制活性的泛素連接酶HACE1能夠與 OPTN 蛋白直接相互作用,并催化OPTN的多泛素化,泛素化后的OPTN被 p62 的泛素結合結構域識別,并形成大的自噬受體蛋白復合物,顯著增加細胞內自噬途徑降解蛋白質的通量,從而“激活”細胞自噬,揭示了細胞內泛素化信號系統調節(jié)細胞選擇性自噬的一種新的模式。有趣的是,OPTN蛋白經HACE1介導的、以泛素K48方式連接的泛素鏈修飾后主要通過溶酶體依賴的自噬途徑被降解。
這個發(fā)現不同于“泛素K48連接的多泛素鏈只靶向底物進入蛋白酶體降解”的經典知識?;诖罅颗R床樣本的數據進一步表明,HACE1和OPTN在肝癌、胃癌等腫瘤組織中高發(fā)突變或低表達,而在多種腫瘤細胞中恢復HACE1-OPTN軸心可以激活自噬而顯著抑制腫瘤增殖。
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