PIASXβ介导的SUMO修饰抑制转录和组蛋白乙酰化修饰的机理研究

基本信息
批准号:31571325
项目类别:面上项目
资助金额:70.00
负责人:翁杰敏
学科分类:
依托单位:华东师范大学
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:于方,杨雪梨,王文偲,陈兆苏
关键词:
SUMO修饰组蛋白乙酰化转录抑制PIAS家族蛋白
结项摘要

Regulation of gene expression is essential for all living organisms. Since the seminal discovery of PIAS family proteins as inhibitors of STAT transcription factors and SUMO E3 ligases, numerous studies have identified PIAS proteins and their mediated SUMO modifications with transcriptional repression. However, mechanistically how SUMO modification leads to general transcriptional repression remains poorly defined. Our preliminary study revealed that, although many PIAS proteins can globally repress transcription in mammalian cells when co-expressed with SUMO1, only PIASXβ has the capacity to repress transcription as well as global histone acetylation. Our preliminary study also suggested that PIASXβ is likely to repress histone acetylation by SUMO-modification of class I histone deacetylases, which in turn enhances their HDAC activity and results in global histone deacetylation. In this grant we aim to investigate in detail: 1) the underlying mechanism by which PIASXβ but not other PIAS selectively catalyzes class I HDAC SUMO modification; 2) the mechanism by which SUMO modifications enhance HDAC activity; 3) identification and characterization of site(s) of SUMO modifications on different HDACs and their functional relevance. The proposed studies in this grant will provide novel insights into the mechanisms by which SUMO modifications regulate histone acetylation and transcription.

基因表达调控在生命过程中具有重要意义。自从PIAS 家族蛋白最早作为抑制STAT 信号通路的蛋白因子被发现以来,众多的研究表明,PIAS家族蛋白作为细胞中介导SUMO修饰的主要E3连接酶与转录的抑制密切相关,但其分子作用机制还有待进一步阐明。我们前期工作发现虽然大部分PIAS家族成员与SUMO过表达能抑制细胞整体转录活性,但只有PIASXβ能够显著的抑制转录和组蛋白整体乙酰化,其分子机制可能是通过SUMO修饰组蛋白去乙酰化酶HDAC促进其去乙酰化酶活性。在此基础上,本项目拟深入研究:1)PIASXβ特异性介导HDAC SUMO修饰的分子机制;2)SUMO修饰增强HDAC组蛋白去乙酰化酶活性的分子机制;3)鉴定PIASXβ介导的HDAC的SUMO修饰位点并探究这些位点发生SUMO修饰的生理、病理学作用。本项目的有效实施将有助于揭示和阐明SUMO修饰调控组蛋白修饰及促进转录抑制的分子机制。

项目摘要

SUMO 是一种重要的蛋白质翻译后修饰。PIAS家族蛋白是SUMO修饰的重要E3连接酶。虽然许多调控组蛋白乙酰化修饰的蛋白都能发生SUMO化修饰,但SUMO修饰对组蛋白乙酰化是调控作用及机制并不明确。在这个课题中我们通过过表达PIAS家族E3连接酶发现过表达PIASXbeta可以显著降低细胞整体乙酰化水平,而敲低PIASXbeta则显著上调组蛋白乙酰化。我们发现PIASXbeta对组蛋白乙酰化的调控依赖于其E3连接酶活性,并证明PIASXbeta主要催化了HDAC1/2的SUMO修饰,SUMO修饰促进HDAC1/2的稳定性和染色质结合,显著增强HDAC1/2的去乙酰化酶活性。我们的工作也提示SUMO可能通过其与组蛋白的直接结合来促进HDAC其其它蛋白在染色质调控中的作用。这一研究揭示了SUMO在调控组蛋白去乙酰化酶活性中的重要作用及分子机制。

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

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:
3

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
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

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021

翁杰敏的其他基金

批准号:31271360
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81530078
批准年份:2015
资助金额:273.00
项目类别:重点项目
批准号:31730048
批准年份:2017
资助金额:316.00
项目类别:重点项目
批准号:91219302
批准年份:2012
资助金额:200.00
项目类别:重大研究计划
批准号:30871381
批准年份:2008
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:91419303
批准年份:2014
资助金额:200.00
项目类别:重大研究计划
批准号:90919025
批准年份:2009
资助金额:200.00
项目类别:重大研究计划

相似国自然基金

1

组蛋白去乙酰化酶Sumo化修饰及其相关功能的研究

批准号:30771123
批准年份:2007
负责人:罗楹
学科分类:C0702
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
2

组蛋白乙酰化修饰对刺参HSPs转录表达和耐热性的调控机理

批准号:41706175
批准年份:2017
负责人:徐冬雪
学科分类:D0604
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

SUMO化修饰和磷酸化修饰如何協同调节PAX2的转录活性

批准号:30670409
批准年份:2006
负责人:伍会健
学科分类:C0505
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
4

SUMO 修饰抑制基因表达的分子机制研究

批准号:30971640
批准年份:2009
负责人:李纪文
学科分类:C0602
资助金额:30.00
项目类别:面上项目