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在哺乳动物细胞中,必须严格控制蛋白质的更新速率,因为很多新合成的蛋白质会迅速降解,同时,受损或错误折叠的蛋白质也需要迅速降解,以保持细胞的新陈代谢。泛素-蛋白酶体系统是一种专门的蛋白质水解系统,可控制蛋白质降解并在维持细胞内蛋白质稳态中发挥着重要作用。其不仅在调节蛋白质稳态方面很重要,而且在与DNA损伤和修复,细胞增殖和存活,细胞分化以及耐药性有关的众多细胞调节中具有重要生物学功能。C1orf109作为一个新的蛋白分子,其发挥的生物学功能以及潜在的分子调控机制目前仍不清楚。在前期的研究中发现,C1orf109蛋白在多种肿瘤细胞中呈低表达,但是其低表达的原因尚不明确。因此,本课题对C1orf109蛋白265个氨基酸蛋白质(C1orf109-265)和280个氨基酸蛋白质(C1orf109-280)的稳定性及其发生降解的分子调控机制进行了初步探究。研究中利用放线菌酮处理He La和HEK-293T细胞来抑制蛋白质的合成,检测C1orf109-265和C1orf109-280蛋白的半衰期,发现C1orf109-265蛋白的半衰期要比C1orf109-280的半衰期长,C1orf109-265蛋白在两种细胞中均更为稳定。为了探究C1orf109蛋白在细胞内的降解途径,利用蛋白酶体抑制剂MG132处理He La和HEK-293T细胞,发现在使用MG132处理4h后,C1orf109-265和C1orf109-280蛋白均发生了明显的积累,说明两者都可以通过蛋白酶体途径发生降解。接下来又使用泛素分子与C1orf109-265和C1orf109-280蛋白在完全变性条件下分别进行了免疫共沉淀实验,来检测两者的泛素化状态,发现两者均存在泛素化修饰。为了解析C1orf109蛋白发生泛素化修饰的分子调控机制,关键的问题是找到介导其泛素化的E3连接酶。在C1orf109-265和C1orf109-280蛋白的质谱检测结果进行了筛选,得到3个具有E3连接酶功能的蛋白分子,分别是TRIM21、UBR5和STUB1,接下来利用免疫共沉淀技术对3种E3连接酶与C1orf109蛋白的相互作用进行了验证,结果表明STUB1与C1orf109-280存在相互作用。本研究又构建了STUB1的重组体,将外源STUB1导入到细胞内,来检测底物蛋白即C1orf109-280蛋白的表达量变化,结果提示过表达STUB1可以使C1orf109-280蛋白表达水平下调。进一步又利用核质分离技术对C1orf109-280降解的细胞定位进行了研究,结果表明C1orf109-280蛋白主要存在于细胞核内,且STUB1在细胞核内促进其降解。而在使用si RNA将STUB1沉默后,C1orf109-280蛋白表达水平发生了回复,进一步说明了C1orf109-280是STUB1的底物蛋白。综上所述,本研究对C1orf109-265和C1orf109-280蛋白的稳定性和降解机制进行了初步探究,发现在He La和HEK-293T细胞中,C1orf109-265蛋白半衰期均比C1orf109-280蛋白长,前者比较稳定。研究发现C1orf109-265和C1orf109-280蛋白均通过泛素-蛋白酶体途径降解,并且发现STUB1可以介导C1orf109-280蛋白发生泛素化修饰。初步阐明了C1orf109-265和C1orf109-280蛋白的降解机制,为后续研究C1orf109蛋白的生物学功能奠定了基础。