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蛋白质的泛素化修饰方式可以调控蛋白质包括降解在内的很多功能,其中包括USP8(Ubiquitin-specific protease 8,泛素特异性蛋白酶8)在内的去泛素化酶是泛素化修饰的关键调节因素之一。CX43(Connexin 43,缝隙连接蛋白43)以及主要由其承担的GJIC(gap junction intercellular communication,细胞缝隙连接通信)是细胞的基本蛋白分子和功能,对乳腺癌的转移等很多生物学行为都有重要的调控作用。泛素化是CX43降解的主要触发因素和降解途径的选择因素。因此,研究USP8对CX43的去泛素化的具体机制,以及调控其降解的方式,进而研究这种作用对于乳腺癌的转移的影响,具有重要的基础研究意义和临床应用的潜在价值。本课题主要分两部分,第一部分研究USP8对CX43的具体作用及机制。第二部分则着重研究USP8通过去泛素化对CX43功能的影响。在第一部分,我们首先通过胞内胞外免疫共沉淀实验,证实USP8和CX43直接结合。其次发现二者结合后,USP8对CX43有去泛素化作用。随后研究发现,这种去泛素化作用导致CX43的降解受到抑制。接下来深入研究发现这种降解的两个主要特征:一是USP8对CX43去泛素化后CX43降解所受的抑制,主要是其泛素化后经由自噬-溶酶体的降解途径受到抑制。二是发现其自噬相关的去泛素化模式,包括多泛素化、K48多聚泛素化和K63多聚泛素化,都可以被USP8去泛素化,避免进入下游的降解途径。最后,我们在乳腺癌的临床标本也发现USP8和CX43的含量的正相关性。这为二者的相互作用提供辅助证据,也提示这一关系在乳腺癌的生物学行为中有重要作用。在第二部分,我们首先在细胞水平通过荧光染料实验发现,USP8对CX43的降解抑制作用,确实促进了作为CX43的主要功能的GJIC能力。USP8敲低对于乳腺癌细胞株的增殖和干细胞特性影响不明显,但能明显增强其迁移能力增强,过表达CX43可以挽救(rescue)这一表型的变化。通过上述研究,我们得出结论:USP8通过对CX43的去泛素化作用,抑制其经过自噬-溶酶体途径的降解。这种抑制降解作用,促进了CX43的GJIC功能,也抑制了乳腺癌细胞的迁移。这提示USP8通过CX43的介导,在乳腺癌的转移播散方面,可能有重要作用,值得深入研究。