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p53蛋白因为其对细胞基因组压力的灵敏应答和调控,而被认为是“基因组的管家蛋白”。它是一个著名的肿瘤抑制因子,通过一系列的复杂机制精密调节细胞周期,细胞凋亡和细胞死亡等细胞生理过程。p53受泛素化,乙酰化,磷酸化,SUMO化,甲基化,糖基化等多种翻译后修饰形式调控。其中泛素化是p53的一种最主要的调控方式之一。Pirh2和MDM2都是环指结构的p53泛素连接酶。我们实验中发现,SCYL1-BP1蛋白能够通过不同的分子机制分别与这两个蛋白相互作用。SCYL1-BP1与Pirh2结合,进而被Pirh2泛素化修饰、降解。它是Pirh2的一个泛素化底物。而SCYL1-BP1结合于MDM2的中心酸性结构域,却不能够被MDM2泛素化修饰和降解。相反,SCYL1-BP1对MDM2有很强的抑制作用。一方面,它诱导MDM2的自我泛素化,从蛋白水平上促进MDM2的降解;另一方面,SCYL1-BP1能够抑制MDM2的转录活性,从mRNA层面上进一步削弱MDM2的表达。细胞中过表达的SCYL1-BP1还能够通过抑制MDM2介导的泛素化降解从蛋白水平上稳定p53。而过表达SCYL1-BP1并不对E6AP介导的p53泛素化起作用,证明SCYL1-BP1抑制p53泛素化,稳定p53蛋白是具有MDM2特异性的。在细胞中表达递增量SCYL1-BP1诱导p21和gadd45的转录活性,阻遏细胞周期,抑制细胞的增殖、迁移和肿瘤的形成。CHIP实验证明SCYL1-BP1稳定的p53更易结合于p21增强子上的p53反应元件而非MDM2上的反应元件,这说明SCYL1-BP1对于P53-MDM2反馈环的调控具有单向性,也很好的解释了为什么被稳定的p53没有通过促进MDM2转录来削弱MDM2的自身降解作用。因此,我们相信SCYL1-BP1是一个新发现的MDM2-p53反馈调节环上的一个重要因子,它甚至可能是一个潜在的肿瘤抑制子。与SCYL1-BP1影响E3对p53的泛素化不同,XPC对p53的影响发生在p53泛素化修饰后,蛋白酶体降解前这一阶段。XPC (Xeroderma Pigmentosum C)蛋白是一个重要的DNA修复蛋白。它能够识别细胞中的UV损伤信号,结合到DNA损伤部位,并招募其余的DNA修复蛋白。在第三章的研究中我们发现XPC能够与泛素化E4,Ufd2相互作用。XPC缺失后人工构建的泛素化报告基因蛋白UbG76V-GFP出现累积。我们发现p53是XPC在哺乳动物细胞中的一个天然底物。在XPC缺失的细胞株中,p53蛋白降解速度变慢,泛素化的p53出现累积,而p21,MDM2等蛋白的降解不受到影响,表明XPC并不是泛素蛋白酶体通路上的一个广谱调节子。XPC对泛素化的p53调节具有选择性。它能够与p53的泛素连接酶MDM2相互作用,并帮助MDM2泛素化的p53的降解。但是XPC对于p53另一个泛素连接酶Pirh2泛素化的p53似乎不起作用。而我们在实验中也未能找到XPC与Pirh2的相互作用。实验结果表明XPC对于底物的泛素化E3有一定的选择性。它可能通过与MDM2的相互作用而被带到泛素化的底物上,进而帮助泛素化的底物转运到蛋白酶体。正常情况下,在XPC野生型的细胞株中过表达XPC,底物p53的降解并不受到影响。而在UV照射后,没有过表达XPC的细胞株中,p53的降解几乎停止,p53出现明显的稳定;但是在过表达了XPC的细胞株中,p53开始降解。这进一步说明XPC能够参与p53的泛素化降解。同时也说明,XPC可能是生物体内联系DNA修复和泛素蛋白酶体降解通路枢纽上的一个重要蛋白。