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通路发生了异常。Seahorse(能量代谢监测仪)分析结果表明,UBC9缺失的CD4+T细胞糖酵解与氧化磷酸化水平下降;实时荧光定量PCR结果显示糖酵解相关基因的表达下调,而葡萄糖摄取实验则从功能学的角度证实了这一观点。
PDPK1是参与细胞代谢调控的关键激酶。WesternBlot结果表明PDPK1通路在UBC9敲除细胞中活化减低,而生物信息学预测结合免疫共沉淀实验证实PDPK1是CD4+T细胞中的重要SUMO化靶标。通过构建一系列突变体,我们阐明了K299是PDPK1的主要SUMO化位点;磷酸化蛋白质谱的结果则进一步证明PDPK1的SUMO化缺陷将导致其相关信号通路的活化异常。最后,通过病毒转染CD4+T细胞,我们再次揭示,PDPK1的SUMO化缺陷不影响细胞分化,而显著降低其增殖功能。
研究结论:
我们的研究证实了UBC9介导的蛋白SUMO化修饰在外周CD4+T细胞的稳态增殖中发挥至关重要的作用。传统T细胞(Tcon)和调节性T细胞(Treg)的增殖均受到不同程度的影响,这可能与共同的细胞糖酵解代谢过程缺陷有关。机制上,PDPK1(3-磷酸肌醇依赖蛋白激酶1)被鉴定为一种新型的SUMO化修饰蛋白底物,其主要修饰位点位于蛋白激酶结构域的299号赖氨酸上(K299)。PDPK1的SUMO化缺陷阻碍了其丝氨酸241(S241)位点上的自磷酸化,从而导致其下游mTORC1信号通路的低活化状态和细胞增殖功能低下。总之,上述结果揭示了SUMO化修饰通过PDPK1-mTORC1介导的细胞糖酵解过程影响CD4+T细胞稳态增殖的重要机制。
PDPK1是参与细胞代谢调控的关键激酶。WesternBlot结果表明PDPK1通路在UBC9敲除细胞中活化减低,而生物信息学预测结合免疫共沉淀实验证实PDPK1是CD4+T细胞中的重要SUMO化靶标。通过构建一系列突变体,我们阐明了K299是PDPK1的主要SUMO化位点;磷酸化蛋白质谱的结果则进一步证明PDPK1的SUMO化缺陷将导致其相关信号通路的活化异常。最后,通过病毒转染CD4+T细胞,我们再次揭示,PDPK1的SUMO化缺陷不影响细胞分化,而显著降低其增殖功能。
研究结论:
我们的研究证实了UBC9介导的蛋白SUMO化修饰在外周CD4+T细胞的稳态增殖中发挥至关重要的作用。传统T细胞(Tcon)和调节性T细胞(Treg)的增殖均受到不同程度的影响,这可能与共同的细胞糖酵解代谢过程缺陷有关。机制上,PDPK1(3-磷酸肌醇依赖蛋白激酶1)被鉴定为一种新型的SUMO化修饰蛋白底物,其主要修饰位点位于蛋白激酶结构域的299号赖氨酸上(K299)。PDPK1的SUMO化缺陷阻碍了其丝氨酸241(S241)位点上的自磷酸化,从而导致其下游mTORC1信号通路的低活化状态和细胞增殖功能低下。总之,上述结果揭示了SUMO化修饰通过PDPK1-mTORC1介导的细胞糖酵解过程影响CD4+T细胞稳态增殖的重要机制。