孙毅组揭示LSD1调控E3连接酶FBXW7的分子机制
5月31日,孙毅教授课题组在《PNAS》杂志上以直接投稿的方式(Direct submission plus)在线发表题为“LSD1 destabilizes FBXW7 and abrogates FBXW7 functions independent of its demethylase activity”的研究论文 (4) (https://doi.org/10.1073/pnas.1902012116),揭示了LSD1通过去甲基化酶活性非依赖性途径调控FBXW7稳定性和功能的分子机制。
在这项研究中,研究人员通过一系列严谨而系统的分子生化实验发现,LSD1是FBXW7的一个假底物。FBXW7可以通过经典的结合位点与LSD1特异性结合,然而二者的结合却并不催化LSD1的多泛素化降解。反过来,LSD1可以通过打断FBXW7的二聚体形成而促进FBXW7的自身泛素化,最终影响FBXW7的蛋白质稳定性(下图)。重要的是,LSD1对FBXW7的这一调控过程,不依赖于其去甲基化酶活性,而依赖于LSD1与FBXW7之间的直接结合。随后,本研究进一步首次证实泛素化的FBXW7除了通过蛋白酶体途径降解之外,还可以通过p62介导的自噬溶酶体途径降解(下图)。生物学功能上,LSD1能通过负性调控FBXW7的稳定性而抑制其在细胞增殖、NHEJ修复和离子辐射保护等方面的作用。
该研究主要由孙毅教授实验室的博士生蓝辉银完成,是为该文的第一作者。孙毅教授为通讯作者。多名浙江大学和密西根大学的研究人员参与了该项工作。
参考文献:
1.Welcker M & Clurman BE (2008) FBW7 ubiquitin ligase: a tumour suppressor at the crossroads of cell division, growth and differentiation. Nat Rev Cancer 8(2):83-93.
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4.Lan H, et al. (2019) LSD1 destabilizes FBXW7 and abrogates FBXW7 functions independent of its demethylase activity. Proceedings of the National Academy of Sciences.
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