背景和目的:脊髓性肌肉萎缩症(spinal muscular atrophy，SMA)是一种神经退行性疾病，为常染色体隐性遗传病，是遗传病中婴儿死亡的第一杀手，在新生儿中发病率为1/6000～1/10000，其主要病理特征是脊髓前角α-运动神经元变性导致躯体和四肢肌肉逐步萎缩，最终引发呼吸衰竭。已知SMA是全长运动神经元存活蛋白(SMN，由运动神经元存活基因SMN1/2编码)缺失引起的。SMN蛋白在各种细胞中普遍表达，它参与众多生物大分子组装与合成以及在多种信号通路中发挥关键作用。然而，SMN缺失造成运动神经元死亡的分子机制尚不清楚。近几年陆续有研究发现SMA小鼠脊髓中p53信号通路激活，尤其是Ser18(对应人类中Ser15)磷酸化增加促进运动神经元死亡，并且小鼠体内外实验证实SMN缺失造成Mdm2和Mdm4可变剪接异常导致p53蛋白稳定性增加。但是在人类模型中还没有相关研究。因此，探究人源SMA细胞模型中SMN与p53之间的关系就显得尤为必要和迫切。
　　方法:利用慢病毒shRNA构建高效诱导敲低SMN的稳转细胞株;利用qPCR和WesternBlot在转录和翻译水平检测p53表达，确定SMN缺失引起p53变化是转录还是转录后水平调控;利用RT-PCR检测MDM2和MDM4可变剪接;利用CHX研究p53蛋白质降解;利用Co-IP实验研究p53泛素化;通过构建过表达pCGT7-p53载体研究外源p53降解以及不同结构域对p53降解的影响;通过氨基酸定点突变探寻SMA模型中影响p53稳定性的关键赖氨酸位点以及相应的E3泛素连接酶。
　　结果:成功筛选出5种能高效诱导敲低SMN的人源细胞株，其中HEK293(人胚胎肾细胞)和SH-SY5Y(人神经母瘤细胞)可检测到高水平内源p53表达。SMN缺失并没有改变MDM2和MDM4可变剪接。SMN缺失会抑制内源和外源p53蛋白降解。SMN缺失造成p53结合的多聚泛素显著减少。成功构建野生型pCGT7-p53和截短突变体的表达载体，对比发现SMN缺失时只有保留氨基端结构域的p53突变体降解速率有差异。将p53上20个赖氨酸位点突变成精氨酸发现除了已知的羧基端赖氨酸位点会影响p53降解，氨基端6个赖氨酸位点也能显著影响p53降解。
　　结论:在HEK293和SH-SY5Y中诱导敲低SMN后能在转录后水平促进p53表达，且与动物模型不同，人源SMA细胞中p53表达增加不是MDM2和MDM4可变剪接异常造成而是由于SMN缺失显著抑制p53泛素化。氨基端结构域(NATD)是p53泛素化所必须的。SMA细胞模型中可能存在一种不依赖于羧基端赖氨酸位点的泛素化降解途径，并且p53Ser15磷酸化可能促进p53逃避泛素化。