10月9日,,國際學術期刊Cell Reports在線發(fā)表了我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,,應激響應以及能量儲存,。
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,。結合多種遺傳學模型和生化分析,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,、應激能力和能量存儲的示意圖,。
該研究獲得了國家自然科學基金的資助,。
文章鏈接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(18)31481-5