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遗传与再生生物学研究所余路阳实验室在Nature Communications发表论文

时间:2017年06月05日 访问次数:1658

    2017年6月1日,生命科学学院余路阳课题组在Nature Communications(IF 11.329)在线发表了题为“The critical role of SENP1-mediated GATA2 deSUMOylation in promoting endothelial activation in graft arteriosclerosis”的研究论文。该文章阐释了血管内皮中蛋白酶SENP1介导的蛋白翻译后SUMO化修饰通过调控转录因子GATA2在移植动脉硬化发生发展中的重要作用。
器官移植后的慢性排斥反应能引起移植物动脉病变,最终导致移植失败。移植动脉硬化(Graft Arteriosclerosis, GA)是导致移植后血管病变的主要原因,其发生源于内皮粘附分子诱导表达为标志的血管内皮激活,继而导致移植物血管中新生内膜的生成、血管功能障碍甚至血管的闭塞。然而,GA中内皮激活的相关机制仍未明确。
蛋白SUMO化修饰是新近发现的重要蛋白翻译后修饰形式,由去SUMO化蛋白酶SENP家族所调控,其中SENP1是家族主要功能性成员。临床研究报道表明,SUMO化修饰与心血管疾病密切相关,而本实验室前期研究也发现SENP1在血管生成等方面发挥着重要影响,暗示着SENP1与GA的关系。本文从临床具排斥反应的心脏冠状动脉入手,不但发现SENP1在临床GA血管的内皮中被诱导高表达,还发现调控内皮激活的转录因子GATA2也被诱导高表达。随后在小鼠GA模型中也证实了SENP1以及GATA2在GA中的重要作用。在机制研究中发现,移植血管中以及体外培养的内皮细胞中的GATA2可被SUMO化修饰,并且受SENP1直接调控。炎症诱导的SENP1高表达促进了内皮细胞GATA2的去SUMO化修饰,继而增加了GATA2的蛋白稳定性,与相关粘附分子基因启动子的结合能力,与NF-κB一起,协同促进了内皮激活,加剧了GA的发生。
此外,本文章通过研究SENP1介导的GATA2去SUMO化在内皮激活中及内皮功能障碍中的作用及机制,阐明了SENP1在移植动脉硬化发生发展过程中的作用及分子机制,为相关心血管疾病的诊治提供了重要的理论支持。
浙江大学生命科学学院为该论文第一作者单位,余路阳课题组博士后裘聪博士为第一作者,余路阳教授为通讯作者。该项目得到国家自然科学基金委、浙江省自然科学基金委、浙江大学空气污染与健康中心等的资助。