STUB1对晶状体蛋白质质量控制的影响

分子伴侣和泛素－蛋白酶体通路(UPP)是晶状体蛋白质质量控制的核心机制，分别具有修复和降解变性蛋白的功能。年龄相关性白内障和其他年龄相关性疾病的发生都与二者的功能下降密切相关。STUB1蛋白既有泛素连接酶E3活性，又有辅助分子伴侣功能，对晶状体内变性/有害蛋白的命运起着决定作用。前期研究表明STUB1过表达不仅加速UPP通路对变性蛋白质的降解，而且促进多种分子伴侣蛋白质的表达；RNA干扰STUB1不仅引起晶状体上皮细胞形态和生长活性的改变，而且降低HSP70和HSP27在转录及翻译水平的表达。课题拟构建STUB1基因的过表达腺病毒载体和shRNA干扰慢病毒载体，转染体外培养的人晶状体上皮细胞及大鼠晶状体，观察STUB1表达的变化对晶状体受损蛋白质修复和清除能力及对抗外界损伤能力的影响，为年龄相关性白内障及其它相关疾病发生的分子机制研究提供新思路。

STUB1作为E3泛素-蛋白连接酶，连结了分子伴侣与泛素-蛋白酶系统，对变性蛋白质的修复或降解起到了选择性的作用，在蛋白质质量控制系统中扮演重要角色。本课题拟通过正反两方面研究，即将携带有STUB1表达的DNA片段的质粒转染入细胞，构建过表达STUB1的细胞；另一方面设计并构建特异性干扰STUB1基因表达的shRNA慢病毒载体，感染人晶体上皮细胞系以抑制细胞中STUB1表达。我们对细胞进行一系列刺激，如热休克、突变晶体蛋白转染等，观察蛋白质质量控制系统中各组成的变化，目的在于进一步探索STUB1在蛋白质质量控制系统中的作用。课题组发现了STUB1功能的发挥，对于热休克蛋白以及泛素蛋白酶体系统均有影响，进而影响了蛋白质质量控制系统。此外，课题组在研究过程中，发现小儿白内障二次手术无论是人工晶体置换还是复位对角膜内皮细胞密度有明显的影响，从而提示了术后随访的重要性；另外课题组发现一个新的基因突变，可能是造成先天性白内障发生的又一基因位点。