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浙江大学硕士学位论文 浙江大学硕士学位论文 中文摘要 DYRK蛋白激酶调控TGF．6信号通路的功能与机制研究 浙江大学生命科学研究院 细胞生物学 硕士研究生 范云云 指导教师 徐平龙教授 中文摘要 转化生长因子．p(TGF．p)是一类多功能的细胞因子，能调控多种类型细胞的 增殖、分化与凋亡，调节免疫系统和胚胎发育等过程，在多种疾病中发挥重要作 用。以肿瘤为例，在其发展初期，TGF—B通过促进细胞的分化、凋亡等过程抑制 肿瘤进展；后期肿瘤中，TGF—B则通过促进肿瘤细胞的上皮间充质转分化、诱导 肿瘤血管生成和协助肿瘤细胞免疫逃逸等过程，导致肿瘤的恶化。TGF—p在肿瘤 的发生发展过程中的作用相当关键，但对TGF．p信号是如何受到环境和遗传等因 素的调控，目前仍旧所知甚少，值得进一步探索。通过对人全激酶的功能蛋白组 学筛选，我们发现双特异性酪氨酸磷酸化调控激酶(DYRKs)，依赖其丝苏氨酸激 酶活性，通过介导Smad3的泛素化修饰，反向调控TGF一6／Smad信号通路。生化 分析表明，DYRK蛋白激酶直接磷酸化Smad3 Lilll(er区域的Thrl79残基，导致 Smad3通过与底物识别蛋白VPRBP结合，并在DDBl的作用下，招募EDD E3连 接酶。VPRBP．DDBl一EDD(EDVP)复合物进而泛素化修饰Smad3，阻断Smad3 与启动子及转录共激活子的结合，从而抑制TGF—B信号通路的活化。另外，敲减 VPRBP、DDBl或用小分子抑制剂INDY抑制DYRK蛋白激酶的活性，将会促进 TGF一6／Smad信号通路的活化。这些结果表明，DYRK蛋白激酶诱导的Smad3的磷 酸化及后续EDVP E3复合物的招募对TGF．6／Smad信号有较为显著的影响。因此， II 万方数据 浙江大学硕士学位论文 浙江大学硕士学位论文 中文摘要 我们的研究鉴定了TGF．13／Smad信号与功能的新的调控因子，也阐述了其调控的分 子机制，这对于理解TGF—p这一关键细胞通路有较为重要的意义。 关键词：信号转导、TGF—p、DYRKs、E3泛素化复合物、磷酸化 III 万方数据 浙江大学硕士学位论文 浙江大学硕士学位论文 Abstract Function andan mechanism“I)。7Rl“milymecIianism ol U Y KK lamily ases regulationgulation ofOl TGF—D1 一D Cell Biology,Life Sciences Institute，Zhejiang University Master Candidate Yunyun Fan Supervisor Prof．Pinglong Xu Abstract TGF—p signaling is an essential component in variety of biological processes including cell proliferation，differentiation，development and immune surveillance，and its dysregulation controls various diseases such as inflammation，cancer and organ fibrosis．Screening the human kinome，we identified that DYRK family kinases， depending on their catalytic abilities，attenuate Smad pathway by driving Smad3 for ubiquitylation．Biochemical assays revealed that Smad3 is directly phosphorylated by DYRKs at Thrl 79 of linker region，which renders Smad to recruit EDD ubiquitin E3 ligase，through association with substrate recognition component VPRBP VPRBP—DDB 1一EDD(EDVP)complex then ubiquitylates Smad3 to impair its capacity of promoter binding and coactivator recruitment，thus preventing TGF—p signaling activation．As a result，silence the expressi