Optineurin的结构、功能与泛素化修饰的调控机制

基本信息
批准号:31270828
项目类别:面上项目
资助金额:90.00
负责人:胡荣贵
学科分类:
依托单位:中国科学院分子细胞科学卓越创新中心
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:徐星星,杨梅强,于涛,刘征兆,叶青,陶永辉,彭虹
关键词:
晶体结构蛋白质降解泛素化条件型敲除小鼠
结项摘要

Optineurin (OPTN)encodes a 67 KD protein that features mutiple domains that each specifies a set of interactions. OPTN is known to play critical roles in regulating NF-κB signaling, cell polarity,vesicle transportation, Golgi assembly, autophagy etc. Recently, mutations in OPTN were shown to be strongly associated with various types of Glaucoma and Amyotrophic lateral Sclerosis (ALS) with mechanism yet to be understood. Previous studies also revealed that wildtype OPTN is ubiquitylated in vivo and degraded through ubiquitin-proteasome pathway, while disease-associated OPTN is degraded via autophagy pathway. E3 Ub ligases specifically bind to and ubiquitylate OPTN are yet unknown. ..In this application, we aim to understand the molecular basis for the pathophysiological roles of OPTN and its disease-related mutants that OPTN plays in health and diseases, using structure and functional biology approaches. Specifically, we set out to obtain 3-D structure of OPTN from human and other origins, while biochemical and cell-based proteomic analysis are carried out to identify OPTN protein complexes, with an emphasis on an OPTN-interacting E3 Ub ligase, E3X. In the meantime, we have also contructed OPTN conditional knockout mice and the cell lines, which would play a solid foundation for further functional study of the multi-tasking protein, OPTN.

Optineurin(OPTN)是一个多结构域,分子量为67KD的蛋白。OPTN参与调节NF-κB信号通路、细胞极性、囊泡运输、高尔基体组装、细胞自噬和细胞迁移等。研究表明OPTN的突变与人类青光眼、脊髓侧索硬化症等有关,但其作用机制并不清楚。研究表明OPTN本身的稳定性受泛素-蛋白酶体途径调节,而疾病相关的突变则改变其降解途径,目前使OPTN 泛素化的泛素链接酶却仍然未知。我们计划一方面通过与晶体学家合作获得OPTN高分辨率的结构,同时通过蛋白质组学、生物化学及分子生物学的方法鉴定与OPTN的结合蛋白特别是泛素链接酶,研究泛素化对其稳定性和生理功能的调节机制;同时建立OPTN条件型敲除小鼠的动物和细胞模型研究OPTN的生理功能,并且通过研究其疾病相关突变体的病理意义。

项目摘要

自噬(Autophagy)途径是特异性受体蛋白介导的胞内大分子通过主动性包被、吞噬后在溶酶体中选择性降解的过程,而自噬蛋白质受体如OPTN、p62/SQSTM1在生理、病理状态中的作用机制尚不明确。我们通过 OPTN 泛素化修饰E3连接酶的鉴定、蛋白结构的分析、基于肿瘤细胞和动物模型的作用机制研究发现E3连接酶HACE1特异性介导OPTN 蛋白Lys193位点K48为主的多泛素化修饰,多泛素化的OPTN结合自噬受体分子p62形成受体蛋白复合物进而激活细胞自噬,而OPTN本身被多泛素化后通过溶酶体依赖的自噬途径被降解;临床样本和裸鼠成瘤模型表明HACE1-OPTN-p62复合物通过调节肺癌肿瘤细胞的自噬发挥其抑制肿瘤的功能。本项研究发现HACE1-OPTN调控p62介导的自噬这一生理过程的作用机制,揭示了通过自噬调控肿瘤发生发展一个作用机理,为以自噬为靶向的肿瘤药物开发提供一个新的策略。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
2

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020
3

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
4

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-143
发表时间:2020
5

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016

相似国自然基金

1

新泛素化修饰因子对Hedgehog信号通路调控机制研究

批准号:31471382
批准年份:2014
负责人:张俊争
学科分类:C1204
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
2

FOXP3蛋白泛素化与去泛素化修饰调控Treg细胞功能的机理研究

批准号:31370863
批准年份:2013
负责人:李斌
学科分类:C0801
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
3

泛素化修饰在牡蛎天然免疫调控中的功能和机制

批准号:31572640
批准年份:2015
负责人:张扬
学科分类:C1907
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
4

蛋白质线性泛素化修饰的分子机制和小分子调控研究

批准号:91753113
批准年份:2017
负责人:潘李锋
学科分类:B07
资助金额:70.00
项目类别:重大研究计划