四川大学PNAS发表泛素新成果

　　

生物通报道：眼睛晶状体混浊或白内障是最常见的一种老年疾病，有一千八百万人因此而失明。白内障的形成与晶状体有害蛋白的沉淀和累积有关。而泛素蛋白水解系统是选择性去除有害蛋白的主要细胞质降解通路。

泛素（Ub）具有七种赖氨酸，这些赖氨酸决定着泛素化底物的命运。然而人们对泛素-蛋白酶体系统（UPS）还不够了解，尤其是其中的K6（lysine 6）。为此，Tufts大学和四川大学的研究团队深入分析了K6突变所产生的影响。这项研究发表在一月十二日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上，四川大学生命科学学院的刘科（Ke Liu）教授是这篇文章的第一作者。

眼睛晶状体的独特之处在于，晶状体细胞是持续终身的，是研究分化或发育的理想模型。研究人员发现，K6只参与了不到3%的泛素连接，而且K6缺失对晶状体蛋白的影响并不大。在K6突变的情况下，晶状体的蛋白图谱只发生了约2%的改变。然而，这种影响并不明显的突变却改变了细胞的缝隙连接，提高了晶状体核心的钙离子水平和calpain活性，使一些关键晶状体蛋白被截短，这样的蛋白剪切会引起白内障。（延伸阅读：Cell子刊：泛素化调控新机制）

这项研究显示，泛素K6突变会干扰UPS的功能，最终引起发育缺陷和白内障。这些发现有助于我们理解泛素K6在眼部发育中起到的作用，也为延缓白内障和其它蛋白沉淀疾病提供了新线索。

作者简介：

刘科 博士，教授，博士生导师

1991.9-1995.6，四川大学生物系生物化学专业学士；1995.9-1998.6，四川大学生物系生物化学专业硕士；1998.9-2001.6，中国科学院化学研究所化学博士；2001.10-2005.1，美国肯塔基大学细胞与分子生物化学系博士后；2010.2-2012.9， 美国塔夫茨大学营养与衰老研究中心博士后；2005.7- 四川大学生命科学学院教授

研究方向：氧化胁迫对机体的破坏以及机体的防御和应答，衰老过程中蛋白质的损伤和周转代谢以及相关信号通路。

 

生物通编辑：叶予

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Altered ubiquitin causes perturbed calcium homeostasis, hyperactivation of calpain, dysregulated differentiation, and cataract