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跨损伤合成(TLS)聚合酶Polη是Y家族的一员,Polη能跨过UV引起的环丁烷嘧啶二聚体(CPD)损伤,缺失Polη会导致着色性干皮病(XPV),此类病人有更高的癌症倾向,患皮肤癌的几率明显增加。此外,Polη还能跨过BPDE-dG和顺铂引起的损伤类型,与癌症耐药性密切相关。目前对Polη的泛素化与去泛素化修饰研究并不多,调控机制并不是很清楚,而泛素化对蛋白的定位、调节、功能等有重要的生物学意义。为了进一步研究Polη的泛素化与去泛素化修饰对Polη的调节,通过免疫共沉淀结合质谱分析首次发现了Polη的一个新E3泛素连接酶Trim21(Tripartite-motif21)和一个新去泛素化酶OTUB1(OTU domain-containing ubiquitin aldehyde-binding protein1),希望通过研究这两个与泛素相关的酶对Polη的翻译后修饰调控,探究Polη的泛素化修饰在跨损伤合成通路中的调控机制,对开发预防和治疗癌症药物和新手段提供重要的理论基础。 在本研究中,首先通过免疫沉淀结合质谱分析技术找出了可能与Polη有相互作用的两个泛素相关酶Trim21和OTUB1,再通过免疫共沉淀和体外相互作用实验首次证明了Polη与Trim21和OTUB1间存在直接相互作用,然后用Mappingdomain实验鉴定出Trim21与Polη的相互作用主要依赖于Polη-1-353,OTUB1和Polη间的相互作用依赖于Polη-1-643。因为Trim21本身是个E3泛素连接酶,能泛素化很多蛋白,OTUB1是个去泛素化酶能去泛素化很多底物蛋白,所以利用免疫共沉淀实验和变性免疫共沉淀实验探究出Trim21能使Polη发生多泛素化,且可以通过K48和K63两种链特异方式使Polη发生多泛素化;OTUB1能去泛素化Polη。因为Polη在UV损伤后的TLS过程发挥重要作用,所以想探究Trim21和OTUB1能否调控Polη在UV损伤后的招募。在UV(15 J/m2)照射和细胞修复8小时后,发现敲低Trim21的细胞中Polη foci形成明显降低,回转Trim21后Polη foci水平恢复了,说明Trim21正调控Polη到UV损伤位点的招募。