BECN1泛素化與自噬
導(dǎo)語(yǔ)：
自噬是影響病毒感染和其他疾病的重要細(xì)胞過程,Beclin1 (BECN1)是其關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子之一。BECN1泛素化修飾對(duì)自噬的功能產(chǎn)生何種影響，一篇發(fā)表在NATURE COMMUNICATIONS上面的文章告訴你答案。
技術(shù)路線：
結(jié)果：
1. FKBP51增加BECN1的穩(wěn)定性
FKBP51增加異位表達(dá)后的BECN1水平，蛋白酶抑制劑MG132可增加BECN1和其泛素化程度，F(xiàn)KBP51的異位表達(dá)有效穩(wěn)定BECN1。
2.FKBP51與SKP2調(diào)節(jié)BECN1穩(wěn)定性
FKBP51作為一種支架蛋白組織各種調(diào)節(jié)蛋白復(fù)合物，因此認(rèn)為FKBP51控制BECN1與E3泛素連接酶或USP的結(jié)合。免疫沉淀顯示BECN1僅與SKP2相關(guān)。SKP2影響B(tài)ECN1的穩(wěn)定性，導(dǎo)致更快的蛋白酶體降解。SKP2 siRNA增加BECN1和SKP2靶點(diǎn)P27的表達(dá)以及LC3B的脂質(zhì)化。SKP2的異位表達(dá)發(fā)揮相反作用，減少SKP2防止了BECN1泛素化，增加BECN1的穩(wěn)定性。
3. SKP2可以在BECN1的K402中進(jìn)行K48連鎖的多泛素化
SKP2導(dǎo)致K48連接的多泛素化，BECN1進(jìn)化保守域中K402作為SKP2介導(dǎo)泛素化的位點(diǎn)。由于FKBP51通過和AKT1形成復(fù)合物使AKT1激酶失活，而AKT1調(diào)節(jié)SKP2通過在S72的磷酸化。使用異位表達(dá)的FKBP51-Flag及免疫共沉淀以探測(cè)蛋白質(zhì)相互作用和SKP2的磷酸化狀態(tài)，F(xiàn)KBP51與BECN1，AKT1，PHLPP和SKP2得相互作用伴隨著AKT1的S473位置和SKP2的S72位置磷酸化的降低。這些表明，F(xiàn)KBP51發(fā)揮作用的機(jī)制是招募PHLPP級(jí)聯(lián)AKT1和SKP2的活動(dòng)變化。
4.SKP2受AKT-PHLPP介導(dǎo)的FKBP51磷酸化調(diào)控
擬磷酸酶突變體降低BECN1的穩(wěn)定性，但S72A突變體顯示無(wú)效果。PHLPP抑制劑導(dǎo)致AKT1和SKP2磷酸化的增強(qiáng)，BECN1的穩(wěn)定性降低。AKT1的藥理抑制增強(qiáng)BECN1穩(wěn)定性。靶向SKP2可增加蛋白水解作用。表明SKP2通過FKBP51，PHLPP和AKT1磷酸化級(jí)聯(lián)抑制自噬。
5.SKP2抑制劑增強(qiáng)BECN1蛋白穩(wěn)定性和自噬
SKP2小分子抑制劑增加BECN1穩(wěn)定性，SMIP004是最有效的穩(wěn)定BECN1的化合物，SMIP004最有效降低BECN1的泛素化。SMER3和SMIP004延長(zhǎng)了蛋白質(zhì)半衰期，SMIP004不僅影響B(tài)ECN1，而且還有LC3B-II/I和P62，SMIP004刺激自噬。
6.MERS-CoV減少自噬
MERS-CoV感染VeroB4細(xì)胞增加SKP2 的S72磷酸化，伴隨著BECN1減少和BECN1的K48多聚泛素化增強(qiáng)，每個(gè)細(xì)胞吞噬小泡數(shù)量增加，MERS-CoV感染可導(dǎo)致自噬體-溶酶體融合阻滯。
7. MERS-CoV與自噬相互影響
MERS-CoV感染Atg5-KO細(xì)胞形成更具感染力的病毒顆粒。MERS-CoV NSP4和6的異位表達(dá)導(dǎo)致LC3B-II/I和P62的積累，NSP4的影響很小，NSP6阻礙自噬流，表明MERS-CoV的自噬抑制主要由NSP6介導(dǎo)。過表達(dá)所有的MERS-CoV輔助基因3、4a，4b和5，蛋白質(zhì)4b和5引起P62積累并提高LC3B-II/I的水平。
8. SKP2的抑制降低MERS-CoV的復(fù)制及其對(duì)自噬的影響
SKP2抑制劑SKP2i引起病毒復(fù)制減少，SKP2i增加自噬體數(shù)量，同時(shí)減少自噬溶酶體數(shù)量，增強(qiáng)了ATG14寡聚化。
9. SKP2抑制劑影響自噬和病毒復(fù)制
SKP2抑制劑煙酰胺和纈氨霉素能有效增強(qiáng)BECN1，LC3B-II/I和自噬通量，增強(qiáng)ATG14寡聚化。SKP2i、纈氨酸霉素和硝氯胺對(duì)MERS-CoV復(fù)制具體濃度依賴性抑制作用。
