USP47,全称为Ubiquitin-specific peptidase 47,是一种去泛素化酶,在多种生物学过程中发挥着重要作用。去泛素化酶是一类能够特异性地去除蛋白质上的泛素化修饰的酶,从而影响蛋白质的稳定性、定位和功能。USP47通过去除蛋白质上的泛素化修饰,调节这些蛋白质的活性,进而影响细胞的生长、分化、凋亡和信号转导等过程。
USP47在Wnt信号通路中发挥重要作用。Wnt信号通路是一种高度保守的信号通路,在胚胎发育和成年组织稳态中起着关键作用。Wnt信号通路通过调节β-catenin蛋白的稳定性来控制基因表达。在Wnt信号通路中,USP47通过与转录抑制因子Groucho(也称为TLE)相互作用,抑制Groucho的泛素化,从而减少Groucho与TCF转录因子的结合,促进β-catenin与TCF的结合,激活Wnt靶基因的表达[1,7]。此外,USP47还能够去除β-catenin蛋白上的泛素化修饰,抑制β-catenin的降解,从而增强Wnt信号通路[7]。
USP47在癌症中发挥重要作用。研究发现,USP47在多种癌症中表达上调,包括慢性髓性白血病、肺癌和结直肠癌等[2,3,4]。在慢性髓性白血病中,USP47的敲低可以抑制CML细胞的增殖,并减少CML干/祖细胞的数量[2]。在肺癌中,USP47的高表达与肿瘤大小、T分期和不良预后相关,敲低USP47可以抑制肺癌细胞的增殖和肿瘤生长[3]。在结直肠癌中,USP47的过表达与肿瘤的发生和不良预后相关,USP47的敲低可以抑制结直肠癌细胞的增殖、迁移和自我更新[4]。
USP47还与炎症反应有关。研究发现,USP47和USP7两种去泛素化酶可以调节NLRP3炎症小体的激活。化学抑制USP7和USP47可以阻止炎症小体的形成,通过防止ASC寡聚化和斑点形成,从而抑制炎症小体的激活[5]。
此外,USP47还参与调节细胞凋亡和铁死亡等细胞死亡方式。研究发现,Sanguinarine chloride可以诱导铁死亡,通过调节ROS/BACH1/HMOX1信号通路。S.C治疗可以降低BACH1蛋白的稳定性,进而上调HMOX1的表达,诱导铁死亡。而USP47的抑制可以抑制S.C诱导的铁死亡[6]。
综上所述,USP47是一种重要的去泛素化酶,在Wnt信号通路、癌症、炎症反应和细胞死亡等生物学过程中发挥着重要作用。USP47的研究有助于深入理解去泛素化酶的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Kassel, Sara, Hanson, Alison J, Benchabane, Hassina, Ahmed, Yashi, Lee, Ethan. 2023. USP47 deubiquitylates Groucho/TLE to promote Wnt-β-catenin signaling. In Science signaling, 16, eabn8372. doi:10.1126/scisignal.abn8372. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36749823/
2. Lei, Hu, Xu, Han-Zhang, Shan, Hui-Zhuang, Zhou, Li, Wu, Ying-Li. 2021. Targeting USP47 overcomes tyrosine kinase inhibitor resistance and eradicates leukemia stem/progenitor cells in chronic myelogenous leukemia. In Nature communications, 12, 51. doi:10.1038/s41467-020-20259-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33397955/
3. Yu, Lin, Fu, Jiayu, Shen, Chunjian. 2022. Ubiquitin specific peptidase 47 promotes proliferation of lung squamous cell carcinoma. In Genes & genomics, 44, 721-731. doi:10.1007/s13258-022-01233-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35254655/
4. Zhang, Shaohua, Ju, Xiaoman, Yang, Qihong, Kong, Lingmei, Li, Yan. 2021. USP47 maintains the stemness of colorectal cancer cells and is inhibited by parthenolide. In Biochemical and biophysical research communications, 562, 21-28. doi:10.1016/j.bbrc.2021.05.017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34030041/
5. Palazón-Riquelme, Pablo, Worboys, Jonathan D, Green, Jack, Brough, David, López-Castejón, Gloria. 2018. USP7 and USP47 deubiquitinases regulate NLRP3 inflammasome activation. In EMBO reports, 19, . doi:10.15252/embr.201744766. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30206189/
6. Liu, Shanhui, Tao, Yan, Wu, Shan, Zhang, Lei, Wang, Zhiping. 2024. Sanguinarine chloride induces ferroptosis by regulating ROS/BACH1/HMOX1 signaling pathway in prostate cancer. In Chinese medicine, 19, 7. doi:10.1186/s13020-024-00881-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38195593/
7. Shi, Jiandang, Liu, Yajuan, Xu, Xuehe, Jia, Jianhang, Liu, Chunming. 2015. Deubiquitinase USP47/UBP64E Regulates β-Catenin Ubiquitination and Degradation and Plays a Positive Role in Wnt Signaling. In Molecular and cellular biology, 35, 3301-11. doi:10.1128/MCB.00373-15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26169834/