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β-arrestins(β-arrestin1和β-arrestin2)作为一类十分重要的接头蛋白或信号传递分子，广泛参与调控细胞表面受体的脱敏、转运以及信号传导。β-arrestins能够被多种翻译后修饰调控，如磷酸化、泛素化和S-亚硝基化等。通常情况下，这些修饰的发生与β-arrestins介导的G蛋白偶联受体(GPCR)的内化、转运以及信号转导等过程密切相关。此外，β-arrestins能够直接与TRAF6结合，抑制TRAF6的寡聚化和自身泛素化进而抑制TRAF6介导的NF-κB和AP-1的活化。 蛋白质的SUMO化修饰是一种细胞内广泛存在且具有重要功能的翻译后修饰，在调节蛋白的定位、活性及蛋白与蛋白之间的相互作用等方面发挥着重要作用。与蛋白质的泛素化修饰类似，SUMO化修饰也是可逆的，介导去SUMO化过程的是一类被称为SENP的SUMO特异性蛋白酶。已有研究证明牛β-arrestin2能够发生SUMO化修饰，其SUMO化修饰位点Lys-400位于牛β-arrestin2的C-末尾(C-tail)。由于C-末尾主要功能是介导GPCR的内吞，因此，SUMO化修饰被证明可以促进牛β-arrestin2介导的β2-肾上腺素受体(β2AR)的内化。在本研究中，我们证明人或鼠β-arrestin2也能够发生SUMO化修饰，但人β-arrestin2主要的SUMO化修饰位点是Lys-295而不是Lys-400。我们进一步研究发现SUMO化修饰能够降低人β-arrestin2对TRAF6寡聚化和自身泛素化的抑制作用，从而促进TRAF6介导的NF-κB和AP-1的活化。此外，我们还发现SUMO特异性蛋白酶SENP1能够去SUMO化β-arrestin2，增强β-arrestin2对TRAF6的抑制作用。有关机制的研究发现SUMO化修饰能够减弱β-arrestin2与TRAF6之间的结合，从而促进TRAF6的寡聚化和自身泛素化，并进一步活化TRAF6介导的IL-1R-TRAF6信号通路。本研究揭示了一种β-arrestin2调控TRAF6介导的信号通路的新机制，以帮助更深入地了解IL-1R-TRAF6-NF-κB/AP-1信号通路的调控机制及在生理病理中的意义。