2019年12月24日，Cancer Research在線發(fā)表北京大學生命科學學院鄭曉峰教授研究組鑒定了一個在DNA損傷應答中發(fā)揮作用的新的去泛素化酶USP38。

       研究發(fā)現(xiàn)USP38通過去除去乙酰化酶HDAC1的泛素化修飾來抑制HDAC1的去乙?；富钚裕M而調(diào)控DNA雙鏈斷裂主要修復途徑之一的非同源末端連接修復（NHEJ）的修復效率，在細胞基因組穩(wěn)定性維持中發(fā)揮重要作用。該研究揭示了去泛素化酶參與調(diào)控DNA損傷調(diào)控的新機制。
       DNA損傷修復通路（DNA damage response pathway，DDR）在維持細胞基因組穩(wěn)定性中發(fā)揮重要作用。DNA損傷修復受到泛素化等蛋白質(zhì)翻譯后修飾的嚴格而精細的調(diào)控，其中，去泛素化酶通過兩種主要方式參與到DNA損傷修復過程中：直接作用到損傷位點或者調(diào)控DNA損傷應答關鍵的因子。鑒于DNA損傷應答調(diào)控的復雜性，鑒定新的參與到DNA損傷修復中的去泛素化酶，闡明其發(fā)揮作用的機制，有助于我們深入了解DDR修復的分子機制。
       該研究通過激光微輻射和中彗星實驗發(fā)現(xiàn)，去泛素化酶USP38能夠被募集到DNA損傷位點，在細胞基因組穩(wěn)定性的調(diào)控中至關重要。進一步研究發(fā)現(xiàn)，USP38可以去除去乙?；窰DAC1的K63位連接的多聚泛素化修飾，進而上調(diào)HDAC1的去乙?；富钚裕コ鼿3K56的乙?；揎?，提高NHEJ的修復效率。
       研究結果表明，USP38在大多數(shù)種類腫瘤中具有低表達的現(xiàn)象。在腎癌細胞系和小鼠中，USP38的缺失都會導致基因組的不穩(wěn)定性，并且導致細胞和小鼠對于DNA損傷刺激更為敏感。與野生型小鼠的高存活相反，USP38-/-小鼠在IR照射后20天內(nèi)全部死亡，進一步證明USP38對于維持細胞的損傷修復效率和基因組穩(wěn)定性是至關重要的。
       這項研究揭示了去泛素化酶USP38參與DNA損傷應答的機制，進一步明確了泛素化修飾和乙酰化修飾之間的作用關系，闡明了USP38在維持基因組穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)腫瘤細胞對于放化療敏感性的機制。