酪氨酸磷酸化修飾調(diào)控Sox2的轉(zhuǎn)錄活性.pdf

1、胚胎干細(xì)胞是一種具有自我更新與多能性的細(xì)胞，受到多種轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控。在胚胎干細(xì)胞中，參與調(diào)控的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)是以Sox2、Oct4和Nanog組成環(huán)路為中心。這三個因子對于胚胎干細(xì)胞的多能性維持和自我更新過程以及胚胎的早期發(fā)育都至關(guān)重要。與此同時，Sox2、Oct4和Nanog還是誘導(dǎo)體細(xì)胞重編程的關(guān)鍵因子。這三個因子在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)及活性受到精密的調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)，Sox2，Oct4和Nanog蛋白通過不同的翻譯后修飾調(diào)控它們的功能，這

2、些翻譯后修飾包括磷酸化，泛素化以及糖基化修飾等。其中，Sox2蛋白已知的翻譯后修飾有磷酸化、甲基化、糖基化和泛素化等。S ox2蛋白在蘇氨酸118位和絲氨酸253位等位點上具有磷酸化修飾，而且這些修飾參與調(diào)控Sox2的功能。到目前為止，并沒有關(guān)于Sox2酪氨酸位點磷酸化的報道。
　　本文中，我們發(fā)現(xiàn)酪氨酸磷酸化修飾也參與調(diào)控Sox2的功能。首先，我們發(fā)現(xiàn)有三個酪氨酸位點影響Sox2蛋白在體細(xì)胞重編程中的功能，其中兩個位點直接參與S

3、ox2蛋白與DNA的結(jié)合，另一個位點Y279影響Sox2蛋白功能的機(jī)制未知。通過軟件分析Y279附近的蛋白序列并結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)磷酸化該位點的激酶是Pyk2。隨后，我們發(fā)現(xiàn)Sox2 Y279位磷酸化會影響Sox2的轉(zhuǎn)錄活性，并且這一磷酸化修飾促進(jìn)了Sox2和Tet2之間的相互作用。Y279位點的磷酸化對于Sox2在胚胎干細(xì)胞中和體細(xì)胞重編程中的功能都很重要。
　　綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)了Sox2蛋白的酪氨酸磷酸化修飾位點，而且這一位

4、點的磷酸化參與調(diào)控Sox2蛋白在胚胎干細(xì)胞和體細(xì)胞重編程中的功能。我們還發(fā)現(xiàn)這一磷酸化修飾可以促進(jìn)Sox2與Tet2的相互作用。Tet2在胚胎干細(xì)胞內(nèi)高表達(dá)，可以催化DNA上的甲基化修飾發(fā)生氧化反應(yīng)從而實現(xiàn)去甲基化。Tet2也可以促進(jìn)體細(xì)胞重編程過程。因此，我們提出了一個模型:在體細(xì)胞重編程過程中，一開始，Sox2與甲基化修飾的DNA結(jié)合。然后，Sox2招募Tet2蛋白對DNA進(jìn)行去甲基化修飾過程，進(jìn)而提高Sox2和DNA之間的結(jié)合能力