GSK3β依赖的SCFβ-TrCP 介导Ajuba蛋白降解在结直肠癌中的机制研究及临床意义

本研究揭示了结直肠癌(CRC)中Ajuba蛋白稳定性调控的新机制。研究人员通过多组学分析发现，GSK3β激酶磷酸化Ajuba蛋白第163位丝氨酸(Ser163 )，促使SCFβ-TrCP E3泛素连接酶识别并介导其泛素化降解。该发现不仅阐明了Ajuba在CRC中高表达的分子基础，更为靶向Ajuba降解的CRC治疗策略提供了理论依据。

　　

在肿瘤生物学领域，蛋白质稳态调控一直是研究的核心问题。Ajuba作为具有双重功能的癌蛋白，在结直肠癌等恶性肿瘤中异常高表达，但其蛋白水平调控机制尚不明确。这种认知空白限制了针对Ajuba的靶向治疗开发。与此同时，SCF^β-TrCP
作为最重要的E3泛素连接酶之一，其底物识别机制仍有大量未知，特别是在非经典降解基序（degron motif）识别方面缺乏系统研究。

来自台州医院的研究团队在《Neoplasia》发表的研究，首次揭示了GSK3β-SCF^β-TrCP
轴调控Ajuba蛋白降解的分子机制。通过TCGA数据库分析结合免疫组化，证实Ajuba在CRC组织中显著高表达且与不良预后相关。利用MLN4924（neddylation抑制剂）处理后的蛋白质组学筛选，发现CRLs（Cullin-RING ligases）可能参与Ajuba降解。后续实验证实SCF^β-TrCP
通过识别GSK3β磷酸化的TS¹⁶³
GIS非经典降解基序，介导Ajuba的泛素化降解。

关键技术包括：TCGA/GEO数据库生物信息学分析、免疫组织化学（94例CRC临床样本）、蛋白质组学筛选（MLN4924处理）、免疫共沉淀（Co-IP）验证蛋白互作、CHX追踪实验测定蛋白半衰期、点突变（S163A）构建及功能验证。

【Ajuba在CRC中高表达并与不良预后相关】
通过TCGA和GEO数据集分析发现，Ajuba mRNA在CRC组织显著上调（P<0.0001）。免疫组化显示94例CRC患者中Ajuba蛋白表达强度与淋巴结转移呈正相关（3+组淋巴结阳性率达62.5%），Kaplan-Meier分析证实高表达组患者5年生存率降低35%。

【neddylation通路参与Ajuba的蛋白酶体降解】
MLN4924处理导致Ajuba蛋白水平升高4.2倍（P<0.01），但不影响mRNA水平。CHX实验显示MLN4924使Ajuba半衰期从3.5小时延长至7.8小时。蛋白酶体抑制剂MG132可阻断Ajuba降解，而自噬抑制剂氯喹（CQ）无此效应。

【SCF复合物促进Ajuba泛素化】
siRNA筛选发现仅CUL1敲除使Ajuba表达增加2.8倍。免疫共沉淀证实Ajuba与CUL1、ROC1、SKP1存在相互作用。β-TrCP过表达使Ajuba蛋白降低65%，其WD40结构域缺失突变体（△WD）丧失结合能力。R474A突变显著削弱β-TrCP与Ajuba互作。

【GSK3β介导的磷酸化是降解前提】
GSK3β抑制剂CHIR-99021处理使Ajuba蛋白累积3.5倍。序列比对发现保守的TS¹⁶³
GIS基序符合GSK3β磷酸化特征（SxxxS）。S163A突变使Ajuba抵抗β-TrCP介导的降解，半衰期延长至野生型的2.3倍。

【讨论与意义】
该研究首次阐明：① Ajuba通过TS¹⁶³
GIS非经典降解基序被SCF^β-TrCP
识别；② GSK3β磷酸化Ser¹⁶³
是降解的关键开关；③ 临床数据验证Ajuba作为CRC预后标志物的价值。这为开发靶向Ajuba降解的小分子（如GSK3β激活剂）提供了新思路，同时拓展了对SCF^β-TrCP
底物识别多样性的认知。值得注意的是，该机制可能具有肿瘤类型特异性，如在肝癌中Hakai介导的neddylation调控Ajuba降解，提示不同肿瘤可能存在差异化的蛋白稳态调控网络。