10月9日，國際學(xué)術(shù)期刊Cell Reports在線發(fā)表了公共衛(wèi)生學(xué)院宋海云課題組的最新研究成果“Tankyrase
Mediates K63-Linked Ubiquitination of JNK to Confer Stress
Tolerance and Influence Lifespan in
Drosophila”。該研究發(fā)現(xiàn)Tankyrase通過引發(fā)JNK蛋白的多聚泛素化修飾促進JNK信號通路的活性，進而影響果蠅的壽命，應(yīng)激響應(yīng)以及能量儲存。
Tankyrase是一種在進化過程中高度保守的ADP核糖基轉(zhuǎn)移酶，催化其底物進行多聚ADP核糖基化修飾。以往的研究表明該過程通常會進一步引發(fā)底物進行48位賴氨酸鏈接的多聚泛素化修飾
(K48-linked
poly-ubiquitination)，最終導(dǎo)致底物被蛋白酶體降解。Tankyrase在腫瘤發(fā)生、病毒感染，家族性巨頜癥等多種病理過程中發(fā)揮重要作用，但是其生理功能尚不清楚。
宋海云課題組發(fā)現(xiàn)，全身性敲除或者在肌肉中敲低Tankyrase的果蠅壽命顯著縮短，抗氧化壓力的能力以及能量儲存水平下降。影響上述生理功能的信號通路有很多，通過逐一排查，研究人員發(fā)現(xiàn)Tankyrase的缺失主要影響了JNK信號通路的活性。結(jié)合多種遺傳學(xué)模型和生化分析，研究人員確定Tankyrase是JNK信號通路中新的正調(diào)控因子，其底物是JNK蛋白。有趣的是，Tankyrase修飾JNK之后，并不導(dǎo)致JNK蛋白水平的降低，其蛋白激酶活性反而升高了，其原因在于Tankyrase對JNK的修飾引起了后者在兩個特定的氨基酸位點進行63位賴氨酸鏈接的多聚泛素化修飾
(K63-linked
poly-ubiquitination)。在果蠅體內(nèi)用同時突變這兩個位點的JNK代替內(nèi)源性JNK之后，果蠅的生存能力、應(yīng)激能力和能量儲存能力都顯著降低。這些工作揭示了Tankyrase在果蠅中的生理功能、關(guān)鍵的靶蛋白以及新的調(diào)控模式。黎萍、黃萍和李曉嬌三人為文章的共同第一作者。
圖：Tankyrase引發(fā)JNK 進行63位賴氨酸鏈接的多聚泛素化修飾，調(diào)控果蠅壽命、應(yīng)激能力和能量存儲的示意圖。
該研究獲得了國家自然科學(xué)基金的資助。
文章鏈接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(18)31481-5
