SUMO-1与C-末端截短的αA-、αB-人晶状体蛋白之间的相互作用机制

白内障是首位致盲眼病，研究其发生、发展的分子机制、探寻其防治的新对策是目前眼科学的热点研究领域。晶状体蛋白的小泛素相关修饰物（SUMO）化修饰，对稳定晶状体蛋白折叠和构象具有重要意义。本课题旨在围绕α-人晶状体蛋白SUMO化修饰过程中SUMO-1与C-末端截短的αA-、αB-人晶状体蛋白之间的相互作用，在前期研究工作取得的成果基础上，提出SUMO化修饰促进人晶状体上皮细胞内野生型和C-末端异常截短的α-晶状体蛋白稳定折叠、上调分子伴侣表达的假说，采用蛋白质相互作用位点预测技术（SUMOsp2.0）、免疫荧光技术、激光共聚焦技术、免疫共沉淀技术、重组基因技术、Western-blot技术、GFP荧光技术等分子生物学研究手段，揭示α-晶状体蛋白的SUMO化修饰在维持晶状体蛋白稳定性方面的分子机制，在不同层面为晶状体上皮细胞生物学特性的研究提供新的思路和实验依据，并最终达到防治白内障发生的目的。

关于白内障发病机制的基因层面研究已很多，但却未真正揭开全部致病机制的机理。在蛋白质层面与蛋白翻译后修饰层面是否对白内障发病有重要影响？SUMO化修饰是近年蛋白翻译后修饰的研究热点，国内外尚少见关于SUMO化修饰与眼科疾病关系的研究。因此项目以人晶状体上皮细胞（SRA01/04）为研究对象，观察C-末端截短的αA-、αB-人晶状体蛋白，SUMO化修饰促进人晶状体上皮细胞内野生型和C-末端异常截短的α-晶状体蛋白稳定折叠、上调分子伴侣表达，同时更多观察SUMO化修饰对晶状体上皮细胞内重要的功能蛋白的影响。分别通过高糖、UVB和H2O2等处理方法建立氧化应激反应介导的白内障疾病模型为研究基础，通过SUMO化作用位点预测、生化和分子生物学等方法技术，深入探讨了SUMO化在SRA01/04内调控高糖诱导氧化应激的反应，IκBα的SUMO化在SRA01/04内对高糖诱导的NF-κB p65表达和转录活性的影响，HIF-1α的SUMO化在SRA01/04内对HIF-1α稳定性和转录活性的影响，氧化应激下SUMO修饰对PSIP1的调控机制的研究以及UVB照射条件下NOX的SUMO化对SRA01/04氧化应激的调控作用研究。通过研究不同重要转录因子或应激酶发生SUMO化修饰与白内障发生发展的关系，明确了SUMO化修饰对人晶状体上皮细胞受到氧化应激影响时产生的保护作用，揭示α-晶状体蛋白的SUMO化修饰在维持晶状体蛋白稳定性方面的分子机制，在不同层面为晶状体上皮细胞生物学特性的研究提供新的思路和实验依据，并在蛋白质修饰组学层面上为揭示白内障发病机制提供了一个新的研究思路和方向，为白内障疾病防治和药物开发提供新的作用靶点。