【摘 要】
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泛素-蛋白酶体系统（the ubiquitin-proteasome system,UPS）参与细胞内众多生物学过程,蛋白酶体是该系统的核心组成部分。磷酸化是蛋白酶体上最常见的翻译后修饰之一,人类26S蛋白酶体表面存在400多个磷酸化位点,但超过95%的磷酸化位点无人研究、功能未知。本论文报导了蛋白酶体亚基α5（又称为PSMA5）第16位丝氨酸磷酸化修饰的功能。首先,我们制备了针对α5-Ser16
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泛素-蛋白酶体系统（the ubiquitin-proteasome system,UPS）参与细胞内众多生物学过程,蛋白酶体是该系统的核心组成部分。磷酸化是蛋白酶体上最常见的翻译后修饰之一,人类26S蛋白酶体表面存在400多个磷酸化位点,但超过95%的磷酸化位点无人研究、功能未知。本论文报导了蛋白酶体亚基α5（又称为PSMA5）第16位丝氨酸磷酸化修饰的功能。首先,我们制备了针对α5-Ser16位点的磷酸化特异性抗体,并证明α5-Ser16的磷酸化修饰在数个物种中高度保守。其次,在人源细胞中利用CRISPR/Cas9的方法敲入α5-S16A突变后,细胞呈现G2/M期阻滞。Pup2-S16A在裂殖酵母中也导致相应表型。再次,生化实验表明,α5-S16的磷酸化只发生在游离的α5亚基上。利用磷酸化抗体进行免疫沉淀并结合质谱分析,我们绘制了磷酸化α5的蛋白相互作用网络,鉴定出包括PLK1（polo-like kinase 1）在内的数十个与有丝分裂相关的结合蛋白。进一步研究表明,与对照细胞相比,表达S16A突变的细胞中PLK1的关键下游蛋白CDK1激活受抑制,为上述S16A突变体细胞增殖变慢提供了解释。本项工作首次揭示了蛋白酶体亚基不依赖于蛋白酶体的功能,探究了α5-S16磷酸化修饰在有丝分裂中的作用,有助于加深对有丝分裂调控的理解。
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