SENP1蛋白在小鼠淋巴细胞发育中的作用

      SUMO是泛素相关蛋白Sentrin家族成员之一，其能结合在细胞中其它蛋白上，修饰其它蛋白的功能，或者帮助蛋白迁移，以达到生物调控的作用。由于这些蛋白结合在许多种蛋白上，并且能修饰它们，因此被认为与泛素蛋白相似。迄今为止已发现SUMO能修饰1000多种蛋白，其中许多都属于转录因子。在过去的研究中Yeh等曾发现SENP1能将SUMO从修饰的蛋白上切除下来。这两种动力学过程称为SUMOylation和deSUMOylation。
 
     在这篇文章中，研究人员分析了SENP1蛋白在小鼠淋巴细胞发育中的作用，发现它在B细胞和T细胞发育早期阶段的前体细胞中大量表达。随后Yeh和同事们构建出SENP1基因表达缺陷的遗传工程小鼠，发现这些小鼠胚胎中的T细胞和B细胞存在严重缺陷。
 
      在进一步的实验中，Yeh将研究焦点转到了转录因子STAT5上，众所周知其在免疫细胞的发育和功能中发挥关键性的作用。
 
    “STAT5从细胞质转移到细胞核内，作为转录因子与顺式作用元件结合，调控靶基因表达。之后会再度回到细胞质，如此循环发挥功能，”Yeh说：“我们发现STAT5被SUMO化修饰时，如果没有SENP1的作用来移除SUMO，STAT5就会陷在细胞核里。”
 
研究人员证实SUMO介入到了影响STAT5活性的两个重要信号事件中——磷酸化作用和乙酰化作用。
 
      在细胞质中当激活的JAK催化STAT5蛋白发生磷酸化时，活化的STAT5蛋白以二聚体的形式进入细胞核内与靶基因结合，调控基因的转录。研究人员发现SUMO结合到了STAT5的磷酸化位点附近。当细胞中缺失SENP1时会导致SUMOylation增强，而磷酸化作用抑制。
 
      除了磷酸化作用，STAT5乙酰化也对其跨膜移位产生重要的影响。Yeh和同事发现SUMO可直接竞争性地结合到STAT5的乙酰化位点，从而抑制了乙酰化作用。