生物化学杂志:发现甲基转移酶SMYD3在调节缺氧耐受中的新功能

来源：水产研究所2022-11-29 09336012

氧气通过各种机制影响动物的生理活动。供氧不足(缺氧)会导致细胞功能紊乱，甚至凋亡。在动物进化过程中，形成了一种独特的感知和适应氧气变化的分子机制。

氧气通过各种机制影响动物的生理活动。供氧不足(缺氧)会导致细胞功能紊乱，甚至凋亡。在动物的进化过程中，形成了独特的感知和适应氧变化的分子机制，其中缺氧诱导因子(HIF)介导的缺氧信号转导至关重要。在有氧的情况下，脯氨酸羟化酶PHDs以O2为辅因子羟基化缺氧诱导因子HIF-使HIF-被pVHL形成的E3泛素连接酶复合物识别，然后被蛋白酶体快速降解。但在低氧条件下，由于缺氧，脯氨酸羟化酶PHDs的活性受到抑制，HIF-不能进行羟化，导致其泛素化降解途径受阻。HIF-积累并进入细胞核，与HIF-1形成复合物，调节下游基因的表达和机体对缺氧应激的反应。识别和分析低氧信号通路的调控因子将有助于科学家探索低氧适应和低氧耐受的机制。

近日，中科院水生生物研究所肖武汉团队揭示了甲基转移酶SMYD3通过激活缺氧信号通路抑制机体缺氧耐受的机制，而这种抑制作用并不依赖于SMYD3的甲基转移酶活性。

本研究中，过表达和敲除实验结果表明，SMYD3可以激活缺氧信号通路，并且这种作用不依赖于HIF——最经典的调节模式PHDs介导的羟基化修饰和pVHL介导的泛素化修饰。共沉淀和免疫荧光实验表明，SMYD3能直接结合并稳定HIF-，导致细胞核内HIF-增加，HIF-下游基因表达增强，但这种作用不依赖于SMYD3的甲基转移酶活性。

在体外和体内，该研究进一步揭示了SMYD3调节缺氧信号通路的分子机制。在细胞水平，SMYD3通过激活缺氧信号通路，诱导活性氧(ROS)的积累，促进细胞凋亡。在个别水体中，smyd3敲除的斑马鱼能显著增强缺氧耐受力。

本研究揭示了SMYD3在耐缺氧中的生物学功能和机制，为培育耐缺氧鱼类新品种提供了潜在的分子靶点。相关研究成果在线发表在《生物化学杂志》上，标题为甲基转移smyd 3通过增强缺氧信号传导对其酶活性的独立性来提高缺氧耐受性。该研究得到了国家、中科院战略性先导科技项目、国家重点研发计划的支持。

SMYD3调节缺氧反应的作用模式图

版权声明

本网站所有标注“来源：100医学网”或“来源：bioon”的文字、图片及音视频资料，版权归100医学网网站所有。未经授权，任何媒体、网站、个人不得转载，否则将追究法律责任。获得书面授权转载时，必须注明“来源：100医学网”。其他来源的文章均为转载文章。本网站所有转载文章都是为了传递更多信息。转载内容不代表本站立场。不想被转载的媒体或个人可以联系我们，我们会立即删除。

87%的用户都在使用100医疗网APP随时阅读、评论、分享、交流。请扫描二维码下载-