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SENP2對關鍵靶蛋白的 SUMO化調控抑制了動脈粥樣硬化
血流模式已被證明對動脈粥樣硬化的進展有深遠的影響，具體來說，紊亂血流與促動脈粥樣硬化的特征相關，而層流則抑制動脈粥樣硬化。Abe小組通過氧化還原敏感的核糖體S6激酶p90RSK，在 T368 處磷酸化去SUMO化的SENP2，將紊亂的血流與增強內皮細胞中關鍵靶蛋白的 SUMO 化聯系起來。在最近的這項研究中，該小組發現層流也可以調節SENP2，但調節方式與 T368 的磷酸化無關，從而產生防止動脈粥樣硬化的作用。根據現有的質譜技術，SENP2 S344被鑒定為一個潛在的翻譯后修飾。該實驗室開發了一種針對SENP2 S344的磷酸化特異性抗體，并用它證實了內皮細胞上的層流會導致該位點的磷酸化增強。接著，他們發現CHK1將SENP2磷酸化為S344，并利用CHK1的化學抑制劑進一步將其作用聯系起來。然后，他們建立了一個基因敲入小鼠模型，在該模型中表達 SENP2 S344A。正如預期的那樣，從這些小鼠體內分離出來的內皮細胞在層流作用下，S344 處的磷酸化減少了。重要的是，與WT的內皮細胞相比，這些細胞在層流反應中還顯示出關鍵靶蛋白 ERK5 和 p53 的 SUMO 化升高。有趣的是，暴露在高脂飲食中的SENP2 S344A KI小鼠的脂質病變明顯增大，并顯示出其他的特征，支持S344 SENP2的磷酸化可能具有動脈粥樣硬化保護作用的假設。RNA-Seq和功能研究表明，SENP2的磷酸化對調節內皮細胞活化很重要，內皮細胞活化是通過ERK5的幾種信號通路介導的，而SENP2通過SUMO化調節ERK5。Cytoskeleton公司的SUMOylation 2/3 Detection Kit (Cat. #BK162)對于證實SENP2在S344處的磷酸化增強了其調節ERK5和P53 SUMO化狀態的能力至關重要。了解血流模式影響動脈粥樣硬化的機制對于確定潛在的干預靶點至關重要。
上圖：示意圖顯示了紊亂血流和層流如何對內皮細胞中的 SENP2 產生相反的影響。 SENP2 對關鍵靶蛋白的 SUMO化依賴性調節作用可使內皮細胞發生巨大變化，并改變動脈粥樣硬化的進展。
參考文獻：
1.Nguyen MTH et al. Endothelial activation and fibrotic changes are impeded by laminar flow-induced CHK1-SENP2 activity through mechanisms distinct from endothelial-to-mesenchymal cell transition. Front Cardiovasc Med. 2023 Aug 30:10:1187490. doi: 10.3389/fcvm.2023.1187490.