SENP3

【导读】 SUMOylation在肿瘤发生过程中的重要性已受到越来越多的关注，针对这一途径的治疗药物研究也取得了进展。然而，SUMOylation在肝细胞癌（HCC）进展过程中的潜在功能及其潜在的分子机制仍不清楚。在这项研究中，团队发现SUMO特异性肽酶3（SENP3）在HCC组织中上调，并与不良预后相关。 2025年1月4日，南京大学医学院附属鼓楼医院江春平教授团队在期刊《Cell Death & Differentiation》上发表了题为“SENP3 inhibition suppresses hepatocellular carcinoma progression and improves the efficacy of anti-PD-1 immunotherapy”的研究论文。研究结果表明，SENP3通过调节癌基因和细胞因子的翻译，在HCC的进展和免疫逃逸中发挥着细胞内在和细胞外的作用。 靶向SENP3是提高HCC对免疫疗法反应性的新型治疗靶点。 https://www.nature.com/articles/s41418-024-01437-9 关于肝细胞癌 01 SUMOylation是真核细胞中一种常见的翻译后修饰 (PTM)，因其参与多种生物过程而与多种疾病有关。在SAE、Ubc9和E3连接酶的作用下，底物蛋白会与小泛素样修饰物（SUMO）发生可逆的结合过程，即SUMOylation。这一过程可能会改变蛋白质的酶活性、细胞亚定位、稳定性，以及与其他蛋白质结合的能力。在哺乳动物细胞中，有6种SENP蛋白（SENP1-3和SENP5-7）具有不同的细胞亚定位模式和结构，表明它们具有不同的功能。 在这项研究中，由于SENP3与预后不良高度相关，因此， 团队强调SENP3是HCC的潜在调控因子，RACK1是SENP3的一个新靶点。 团队还利用细胞因子芯片，探索了肿瘤内在SENP3介导的免疫逃逸机制。最后，团队评估了抑制SENP3对化学诱导的HCC的治疗效果及其与抗PD-1治疗的协同作用。 靶向SENP3可抑制HCC的进展并增强抗PD-1疗法的疗效 02 与正常肝组织相比，在DEN-CCl4诱导的HCC组织中观察到SENP3表达增加。团队还通过免疫印迹分析，证实了AAV8-shSENP3在肝脏中的敲除效率。对DEN-CCl4处理的小鼠肝脏的分析表明，SENP3的敲除减少了肿瘤的数量和大小，这证实了靶向SENP3在HCC进展过程中具有治疗潜力。此外，与对照组相比，用AAV8-shSENP3治疗的小鼠的HCC组织中观察到了更多的CD8+T细胞和更少的TAM。抗PD1能轻微抑制Hepa1-6 NC组的肿瘤生长，而抗PD1与SENP3基因敲除相结合则能显著抑制HCC肿瘤的生长。 靶向SENP3可抑制HCC的进展并增强抗PD-1疗法的疗效。 总结 03 1. SENP3在肝细胞癌（HCC）中的作用： 研究发现SENP3在HCC中上调，并与HCC患者的不良预后密切相关。SENP3可促进HCC细胞的增殖、侵袭和转移，靶向SENP3是治疗HCC的一种很有前景的方法。 2. SENP3对免疫微环境的影响： 肿瘤内源性SENP3促进了肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）的浸润，同时减少了CD8+T细胞的聚集，形成了免疫抑制微环境。SENP3敲除与抗PD-1治疗联合使用，比单独使用抗PD1治疗或SENP3抑制更有效地降低了HCC肿瘤的生长，表明靶向SENP3可能是克服HCC对免疫疗法耐药性的有效方法。 3. SENP3调控CCL20的机制： SENP3通过增强CCL20的翻译促进巨噬细胞浸润，从而重塑免疫微环境。SENP3的敲除/外显对HCC细胞中CCL20 mRNA水平影响不大，但通过促进CCL20在HCC细胞中的翻译，增加了CCL20蛋白水平，进而促进巨噬细胞浸润，形成免疫抑制性微环境。 4. SUMOylation在癌症中的作用： 越来越多的证据表明，SUMOylation参与了癌症的发病过程，SENP介导的去SUMOylation对某些肿瘤的发展至关重要，SENPs可能成为有前景的治疗靶点。 参考资料： 1.Zhang Q, Wei T, Jin W, Yan L, Shi L, Zhu S, et al. Deficiency in SLC25A15, a hypoxia-responsive gene, promotes hepatocellular carcinoma by reprogramming glutamine metabolism. J Hepatol. 2024;80:293–308. 2.Llovet JM, Kelley RK, Villanueva A, Singal AG, Pikarsky E, Roayaie S, et al. Hepatocellular carcinoma. Nat Rev Dis Primers. 2021;7:6. 【关于投稿】 转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！ 转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。 热门推荐活动 点击免费报名 🕓 线上｜2024年12月6日-2025年1月16日 ▶ 《我的2024》 🕓 全国｜2024年12月-2025年03月 ▶ 中国转化医学产业大会 🕓 上海｜2025年02月28日-03月01日 ▶ 第四届长三角单细胞组学技术应用论坛暨空间组学前沿论坛 点击对应文字 查看详情

引言 越来越多的证据表明，SENPs家族在肿瘤进展中起着重要作用。然而，SENPs在AML中的作用尚不清楚。 2024年5月31日，重庆医科大学邓建川及曾瀚庆共同通讯在Molecular Cancer（IF 37）在线发表题为“N6-methyladenosine-modified SENP1, identified by IGF2BP3, is a novel molecular marker in acute myeloid leukemia and aggravates progression by activating AKT signal via de-SUMOylating HDAC2”的研究论文，该研究发现由IGF2BP3鉴定的N6-甲基腺苷修饰的SENP1是急性髓性白血病的一个新的分子标记，它通过de-SUMOylating HDAC2激活AKT信号，从而加速白血病的进展。SENP1在高危AML患者中表达显著上调，与不良预后密切相关。AKT/mTOR信号通路是介导SENP1调控AML增殖和抗凋亡的关键下游通路。 机制上，CO-IP分析显示SENP1与HDAC2结合。SUMO和Chip-qPCR分析表明，SENP1可以使HDAC2脱氧，从而增强EGFR转录，激活AKT通路。此外，IGF2BP3在高危AML患者中表达上调，且与SENP1表达呈正相关。MERIP-qPCR和RIP-qPCR显示IGF2BP3以m6A方式结合SENP1 3-UTR，增强SENP1表达，促进AKT通路传导。该研究结果揭示了SENP1介导的HDAC2-AKT激活的独特机制，并确立了IGF2BP3/SENP1信号轴在AML发展中的关键作用。 急性髓系白血病(Acute myeloid leukemia, AML)是最常见的癌症之一。AML是由基因突变、染色质异常和蛋白质构象改变引起的，这些改变会改变造血干细胞的生长和分化。近几十年来，许多蛋白质的翻译后修饰(如泛素化或小泛素样修饰剂)被报道在AML中发挥重要作用。此前，还报道了AML的一些遗传机制，如m6A修饰和选择性剪接。需要进一步探索蛋白质的翻译后修饰，以确定AML的病理过程。 小泛素样修饰物(SUMO)是许多蛋白质翻译后修饰的一种常见形式。研究发现，相扑修饰几乎参与肿瘤的所有恶性行为，如肿瘤增殖、转移、免疫微环境等。SENPs (SUMO/Sentrin Specific Peptidase)蛋白家族是一类主要负责细胞中蛋白质的非SUMO修饰的关键酶。越来越多的证据揭示了SENPs与肿瘤发展之间的相关性。SENP1去氧化HK2增强甲状腺癌的糖酵解，促进甲状腺癌的增殖和转移。SENP3传递ROS信息，激活STING，调节DC细胞的抗肿瘤免疫。SENP7增强乳腺癌的EMT并促进其转移。尽管如此，对于SENPs家族与AML发展之间的关系，目前仍缺乏系统的分析和研究。此外，m6A在机体活动和AML的发展中起着重要作用。研究表明，m6A修饰可调节细胞中许多基因的表达和功能。然而，SENP1与m6A之间的相关性仍缺乏报道。 模式图（Credit: Molecular Cancer） 该研究发现SENP1在高危AML患者中显著过表达。在体外和体内验证了SENP1介导的HDAC2-AKT活性。此外，AML中的上述信号通路是由IGF2BP3以依赖m6A的方式驱动的。总之，该研究为SENP1在AML进展中的作用提供了一个广泛的视角，探索了SENP1上下游的直接调控机制，提出了SENP1在m6A模式下由IGF2BP3驱动，并通过HDAC2激活AKT信号，促进AML进展。 原文链接 https://doi.org/10.1186/s12943-024-02013-y 责编|探索君 排版|探索君 文章来源|“iNature” End 往期精选 围观 一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述（长文收藏版） 热文 Cell | 是什么决定了细胞的大小？ 热文 Nature | 2024年值得关注的七项技术 热文 Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗？科学家们终于看到了希望 热文 CRISPR技术进化史 | 24年Cell综述

未经授权，不得转载新型重组Ulp1的制备工艺研究Preparation Process of Novel Recombinant Ulp1徐海悦1，吴 勇2，李乐乐2，黄宗庆2，化浩举2，冯 军1,2*(1. 中国医药工业研究总院，上海 201203；2. 上海多米瑞生物技术有限公司，上海 201203)摘要：类泛素特异性蛋白酶1(Ulp1) 是从融合蛋白中移除小分子泛素相关修饰物蛋白(SUMO) 标签工艺中的重要工具蛋白酶，在重组多肽和蛋白生产制备中具有广泛应用。Ulp1 蛋白易聚集的特性给下游分离纯化工艺带来了诸多挑战。为克服这些问题，本研究设计并重组表达制备了一种S13-Ulp1 融合蛋白，以提高Ulp1 酶的溶解度，减少聚集，同时降低蛋白等电点，便于采用阴离子交换色谱纯化。通过对发酵、澄清等步骤的工艺参数进行优化，建立了一条发酵表达产量高、纯化工艺简便的S13-Ulp1 融合蛋白制备工艺。优化后发酵产量达到了2.34 g/L，下游分离纯化总收率为64％，制得的S13-Ulp1 蛋白的SDS-PAGE 纯度为95％。经酶切试验验证，S13-Ulp1 融合蛋白具有与Ulp1 相同的特异性，可高效地移除SUMO 标签，获得目的多肽。关键词：小分子泛素相关修饰物蛋白(SUMO) 蛋白酶；类泛素特异性蛋白酶1(Ulp1) ；重组；表达；纯化；离子交换色谱以下为文章节选小分子泛素相关修饰物蛋白(small ubiquitinrelated modifier protein，SUMO) 是多肽和蛋白质融合表达中常用的标签蛋白，具有提高蛋白质表达水平、促进目的蛋白正确折叠、显著改善蛋白质稳定性和溶解性的功能[1]。SUMO 融合蛋白可以被SUMO 蛋白酶[ 来自酿酒酵母的类泛素特异性蛋白酶1(Ulp1) ] 特异性识别并切割。与肠激酶、凝血酶或烟草蚀纹病毒(TEV) 蛋白酶等其他常用蛋白酶识别某肽段一级序列不同，Ulp1 识别SUMO 蛋白的三维空间结构，因而其酶切效率高、特异性好。文献报道，尚未观察到该酶用于移除SUMO 标签时发生错切的情况[2]。此外，Ulp1 的酶切位点位于SUMO 标签蛋白的C 末端Gly 的羧基侧，融合蛋白经过Ulp1 切割后，靶蛋白的N 端不含任何多余的氨基酸残基[2]。Ulp1 在较宽泛的温度(4 ～37 ℃ ) 和pH(5.5 ～ 10.5) 内都具有高效的酶切活性[3]。可依据目的蛋白的特性在较宽泛的工艺条件下进行酶切。随着SUMO 标签融合表达技术被越来越多地用于多肽和蛋白质药物的研发和生产，开发更加高效的Ulp1 制备工艺具有重要的应用价值。全长Ulp1 由621 个残基组成，其催化结构域位于C 端218 个氨基酸，即Ulp1(404 ～ 621) [4]。目前文献报道商业化的Ulp1 几乎均为通过大肠埃希菌(Escherichia coli，E. coli) 重组表达的Ulp1(404 ～ 621) 蛋白，下游纯化工艺多采用Ni 柱亲和色谱[5—10]。由于Ni 填料价格昂贵、载样量衰减快，且存在镍离子脱落导致潜在毒性等问题，该方法通常难以实现大规模工业化生产[11]。本研究采用E. coli 表达S13-Ulp1 融合蛋白，N 端引入S13 标签后可以增加Ulp1 溶解性，减少蛋白聚集，同时降低Ulp1 的等电点，便于下游分离纯化，并通过对发酵、澄清等步骤的工艺参数进行优化[12]，为实现Ulp1 的工业化生产奠定了基础。↑长按二维码阅读全文作者简介：徐海悦(1997—)，女，硕士研究生，专业方向：重组蛋白和多肽药物。通信作者：冯 军(1971—)，男，研究员，主要从事蛋白质及多肽药物的研究与开发工作。E-mail：fengjdmr@163.com文章详情欢迎登录《中国医药工业杂志》官网查看。END如需获取更多数据洞察信息或公众号内容合作，请联系医药地理小助手微信号：pharmadl001