國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Journal of Biological Chemistry 雜志近日在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所李林研究組的研究論文Smurf1-mediated Axin ubiquitination requires Smurf1 C2 domain and is cell-cycle dependent。這項(xiàng)研究是以該實(shí)驗(yàn)室早前發(fā)表在Molecular and Cellular Biology 的工作Smurf1-mediated Lys29-linked non-proteolytic poly-ubiquitination of Axin negatively regulates Wnt/β-catenin signaling 為基礎(chǔ)，進(jìn)一步揭示了E3泛素連接酶Smurf1調(diào)控經(jīng)典Wnt信號(hào)傳遞的分子機(jī)制。

　　Wnt信號(hào)通路是一類在多細(xì)胞真核生物中高度保守的信號(hào)通路，能直接或間接影響多細(xì)胞生物體早期胚胎發(fā)育和成體生長(zhǎng)的各個(gè)階段。此外，Wnt信號(hào)通路與腫瘤的發(fā)生發(fā)展也有著密切的關(guān)系。在早前的研究中，李林實(shí)驗(yàn)室的費(fèi)聰?shù)热税l(fā)現(xiàn)Smurf1是經(jīng)典Wnt信號(hào)通路重要信號(hào)分子Axin的一個(gè)E3泛素連接酶，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行泛素分子K29位多聚泛素鏈所介導(dǎo)的泛素化修飾。此外，Smurf1對(duì)于Axin的這種泛素化修飾并不導(dǎo)致Axin蛋白的降解，而是影響了Axin和Wnt信號(hào)共受體LRP5/6的相互作用，進(jìn)而抑制經(jīng)典Wnt信號(hào)的傳遞。在該項(xiàng)研究中，費(fèi)聰?shù)热税l(fā)現(xiàn)Smurf1和Axin間存在特殊的相互作用關(guān)系，而Smurf1的C2結(jié)構(gòu)域在其中發(fā)揮了重要的作用：一方面，Smurf1對(duì)Axin的泛素化修飾依賴于C2結(jié)構(gòu)域?qū)�Smurf1的細(xì)胞膜定位功能；另一方面，盡管Smurf1和絕大多數(shù)底物的結(jié)合都是通過(guò)其WW結(jié)構(gòu)域所介導(dǎo)，然而Smurf1的C2結(jié)構(gòu)域，而非WW結(jié)構(gòu)域，是其和Axin的相互作用所必需的。與此同時(shí)，該項(xiàng)工作還發(fā)現(xiàn)Smurf1對(duì)Axin的泛素化修飾受到細(xì)胞周期的嚴(yán)密調(diào)控，在細(xì)胞的G2/M期Axin的泛素化修飾被抑制。這些發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了Smurf1調(diào)節(jié)經(jīng)典Wnt信號(hào)通路的分子機(jī)制，有利于促進(jìn)我們對(duì)Smurf1分子功能的研究和拓展K29多聚泛素化修飾在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中功能的認(rèn)識(shí)。

　　此項(xiàng)研究獲得國(guó)家科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委的經(jīng)費(fèi)資助。