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宋保亮实验室揭示活性氧(ROS)感受新机制
时间:2020-01-18 13:39:35 阅读量:

  2020年1月17日,国际期刊《Nature Communications》(IF=12.353)在线发表了澳门新萄京app学院宋保亮实验室的最新研究成果,论文题为“Competitive oxidation and ubiquitylation on the evolutionarily conserved cysteine confer tissue-specific stabilization of Insig-2”。该工作发现脂代谢调控蛋白Insig-2的泛素化位点为半胱氨酸Cys,后者可被肌肉细胞内活性氧(ROS)氧化而稳定,从而防止肌肉细胞内脂质的过度累积。该工作揭示细胞通过Cys的竞争性氧化与泛素化而感受ROS,并提示该机制在动物从水生向陆生的进化过程中发挥作用。

  肌肉中脂质的过度积累是引起胰岛素抵抗的重要原因。Insig-2是一个负调控脂质生物合成的内质网蛋白,研究人员发现该蛋白Cys215位点既是泛素化修饰位点又是氧化修饰位点,Cys215被氧化后稳定,抑制脂质合成。通过对Insig-2蛋白的进化树分析发现,从水生向陆生的进化过程中,陆生脊椎动物Insig-2蛋白的第215位半胱氨酸变得高度保守。推测陆生脊椎动物肌肉细胞中高ROS含量竞争性氧化Insig-2蛋白C215位点,导致该蛋白泛素化水平降低,从而增加了Insig-2蛋白稳定性。稳定后的Insig-2蛋白进一步抑制SREBP途径并降低肌细胞中脂质合成,促进ATP生成和保护肌肉细胞免受脂质过度积累而影响功能。

  这是宋保亮实验室继2017年在Nature Cell Biology首次报道ACAT2蛋白的Cys残基被竞争性氧化与泛素化修饰后,进一步在Insig-2蛋白上发现该机制,这表明Cys的竞争性氧化和泛素化修饰是细胞感受ROS的普遍机制。

  宋保亮实验室的周章森博士、博士生李美欣、柳洁为该论文的共同第一作者。宋保亮教授为通讯作者。该研究的共同作者还包括澳门大学生科院赵华斌教授、罗婕副教授、史熊杰副教授等。该工作得到了国家科技部、国家自然科学基金、教育部111引智基地的资助。

  


图示:肌肉中活性氧类(ROS)通过Insig-2蛋白调控脂质代谢示意图


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