卵巢肿瘤相关蛋白酶B1（OTUB1）属于去泛素化酶家族成员之一，对于多聚泛素化链的高度特异性识别切割功能引起广泛关注，可调控多种重要的信号通路，如上皮-间质转化通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路和p53相关信号通路等。近年来已经逐渐成为肿瘤学研究的新方向，越来越多的研究证明，OTUB1与肝细胞癌、结直肠癌、乳腺癌等多种肿瘤的关系密切，调控肿瘤的发生、发展以及预后，靶向OTUB1可能成为肿瘤的潜在治疗方法。泌尿系肿瘤主要包括前列腺癌、膀胱癌以及肾细胞癌。主要对OTUB1与泌尿系肿瘤相关性的研究进展进行综述，表明OTUB1在泌尿系肿瘤的发生、发展中发挥重要作用，并进一步探索靶向OTUB1治疗泌尿系统肿瘤的可能性。

Atherosclerosis is a chronic artery disease that causes various types of cardiovascular dysfunction.Vascular smooth muscle cells(VSMCs),the main components of atherosclerotic plaque,switch from contractile to synthetic phenotypes during atherogenesis.Ubiquitylation is crucial in regulating VSMC phenotypes in atherosclerosis,and it can be reversely regulated by deubiquitinases.However,the specific effects of deubiquitinases on atherosclerosis have not been thoroughly elucidated.In this study,RNAi screening in human aortic smooth muscle cells was performed to explore the effects of OTU family deubiquitinases,which revealed that silencing OTUB1 inhibited PDGF-BB-stimulated VSMC phenotype switch.Further in vivo studies using Apoe-/-mice revealed that knockdown of OTUB1 in VSMCs alleviated atherosclerosis plaque burden in the advanced stage and led to a stable plaque phenotype.Moreover,VSMC proliferation and migration upon PDGF-BB stimulation could be inhibited by silencing OTUB1 in vitro.Unbiased RNA-sequencing data indicated that knocking down OTUB1 influenced VSMC differentiation,adhesion,and proliferation.Mass spectrometry of ubiquitinated protein confirmed that proteins related to cell growth and migration were differentially ubiquitylated.Mechanistically,we found that OTUB1 recognized the K707 residue ubiquitylation of PDGFRβwith its catalytic triad,thereby reducing the K48-linked ubiquitylation of PDGFRβ.Inhibiting OTUB1 in VSMCs could promote PDGFRβ degradation via the ubiquitin-proteasome pathway,so it was beneficial in preventing VSMCs'phenotype switch.These findings revealed that knocking down OTUB1 ameliorated VSMCs'phenotype switch and atherosclerosis progression,indicating that OTUB1 could be a valuable translational therapeutic target in the future.

目的 探究去泛素化酶在单核细胞驯化免疫中的作用及机制.方法 Q-PCR检测单核细胞驯化免疫中去泛素化酶相关基因的表达情况;ELISA法检测去泛素化酶对驯化的单核细胞分泌肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平的影响;双荧光素酶报告基因检测系统测定去泛素化酶对NF-κB信号通路的影响.双荧光素酶报告基因检测系统测定:UCHL1对NF-κB 信号通路的影响、UCHL1与NF-κB信号通路关键信号分子之间的作用及UCHL1影响NF-κB信号通路所依赖的酶活性;ELISA法检测UCHL1对单核细胞驯化作用中TNF-α分泌水平的影响.结果 去泛素化酶USP2、UCHL1、OTUB2和OTUD4在单核细胞驯化免疫中的表达量明显升高;去泛素化酶抑制剂可明显抑制驯化单核细胞中TNF-α的分泌水平;USP2、UCHL1、OTUB2、PSMD14 等可明显激活 NF-κB 信号通路,通过上述实验筛选出对NF-κB影响最为明显的UCHL1进行后续研究.UCHL1的表达明显影响NF-κB信号通路的激活;UCHL1的表达促进了由IκB-α、IKK-α或IKK-β介导的NF-κB的激活;UCHL1主要通过其泛素水解酶活性调控NF-κB信号通路;UCHL1抑制剂可明显减弱单核细胞的驯化作用.结论 自身免疫病中免疫复合物可以驯化单核细胞增强其敏感性,这种作用可通过UCHL1调节NF-κB信号通路的激活实现.

目的:通过生物信息学手段分析原发性开角型青光眼(POAG)进展过程中调控铁死亡相关的关键基因,旨在进一步揭示铁死亡在POAG中的生物学机制.方法:从GEO数据库中获取小梁网来源的GSE27276 数据集,其中包括 19 个POAG小梁网组织样本和 17 个正常小梁网组织样本;下载FerrDb数据库整理的铁死亡相关基因,将GSE27276 数据集与铁死亡基因集进行映射,筛选POAG中铁死亡相关的预后差异表达基因(DE-FRGs)并进行相关性分析,进一步了解DE-FRGs的GO和KEGG通路富集.应用LASSO回归模型与SVM-RFE模型两种机器学习的算法筛选铁死亡相关POAG的关键基因,将两种模型的筛选结果取交集,获得最佳特征基因,使用受试者特征曲线(ROC)评估临床诊断能力;对最佳特征基因进行单基因基因组富集分析(GSEA)和变异分析(GSVA);借助视乳头来源的GSE2378 与GSE9944 数据集验证最佳特征基因的表达水平.结果:与正常小梁网组织相比,POAG 的小梁网组织有396 个铁死亡基因存在差异表达,其中 39 个为上调基因,64 个为下调基因,Spearman相关性分析显示上调基因和下调基因均有一定的相关性.GO功能和KEGG通路富集分析显示,差异基因主要富集在氧化应激反应和铁死亡通路;通过LASSO和SVM-RFE算法将18 个DE-FRGs确定为关键基因,具有更高的诊断价值.GSEA和GSVA富集分析显示GDF15、MFN2 和 OTUB1 基因与谷胱甘肽代谢通路密切相关,其中MFN2 和OTUB1 分别在高表达组和低表达组中激活谷胱甘肽代谢通路.GSE2378 与GSE9944 数据集交叉验证明确视乳头标本中CREB1 的表达水平相对于正常视乳头样本显著升高,这与GSE27276数据集小梁网样本表达一致.结论:基于生物信息学分析挖掘得到 396 个 POAG 的DE-FRGs,通过构建机器筛选模型和外部数据集交叉验证,筛选出CREB1 有望成为潜在诊断生物标志物的最佳特征基因,为进一步深入阐明POAG铁死亡相关的分子机制和诊断提供靶点.同时筛选的基因还需要进一步体内、外实验验证,揭示铁死亡在POAG中的生物学机制.

OTUB1属于去泛素化酶家族成员之一,与多种恶性肿瘤的发病相关,已成为近年来肿瘤学研究的新方向.OTUB1可以正向调节抑癌基因p53、细胞凋亡抑制蛋白(c-IAP)、转化生长因子-β(TGF-β)信号通路、鼠双微基因4(MDMX),负向调节雌激素受体α,从而影响肿瘤信号通路.近年来越来越多的研究发现,OTUB1与肿瘤的发生、发展和转移密切相关.本文就OTUB1在肿瘤中的研究进展作一综述.

目的 探讨卵巢肿瘤相关蛋白酶B1(OTUB1)基因的siRNA转染对脑胶质瘤细胞活力、凋亡及STAT3信号通路的影响.方法 Westernblotting检测OTUB1在人脑恶性胶质瘤U251、U87、BT325和M17细胞中的蛋白表达;U87细胞分为空白组(不做任何处理)、NC组(转染Control siRNA)和si-OTUB1组(转染OTUB1 siRNA),参照Lip2000转染试剂盒说明转染siRNA.Western blotting检测转染OTUB1-siRNA后OTUB1的蛋白表达,并选择抑制效果好的siRNA作为研究对象;MTT检测OTUB1-siRNA转染后的24～72 h细胞活力;流式细胞仪检测OTUB1-siRNA转染的48 h细胞凋亡率;Western blotting检测STAT3、磷酸化的STAT3及STAT3信号通路下游相关基因cyclinD1和Bcl-2的蛋白表达.结果 OTUB1在U251、U87、BT325和M17细胞中均呈现出阳性表达,在U87细胞中呈现出较高水平表达;OTUB1-siRNA转染后的U87细胞OTUB1的蛋白表达显著低于空白组和NC组(P<0.05);与NC组比较,si-OTUB1转染U87细胞24-72h的细胞活力均显著降低,转染48 h的细胞凋亡率显著升高,p-STAT3、cyclinD1和Bcl-2的蛋白表达均显著降低(P<0.05),而三组间STAT3的蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05).结论 OTUB1在人脑恶性胶质瘤细胞高表达,抑制OTUB1表达后可明显降低脑胶质瘤细胞活力,诱导细胞凋亡,机制可能是通过下调STAT3信号通路实现的.

目的 探讨去泛素化酶卵巢肿瘤蛋白(OTU)域所含泛素乙酰结合蛋白1(OTU domain containing ubiquitin aldehyde-binding protein 1,OTUB1)调控p97/含缬酪肽蛋白(valosin-containing protein,VCP)泛素化参与肿瘤发生的机制.方法 通过生物信息学分析和免疫沉淀(IP)、免疫共沉淀(Co-IP)、免疫荧光、CCK-8(Cell Counting Kit-8)检测法等分子生物学及细胞生物学方法,分析和检测OTUB1在肿瘤中的表达情况,OTUB1与p97的相互作用,OTUB1对p97蛋白水平、泛素化修饰水平的影响,OTUB1对核蛋白定位同系物蛋白4(nuclear protein localization 4 homolog,NPL4)和p97复合体形成的影响,以及敲低OTUB1对细胞增殖能力的影响和对p97抑制剂的应答机制.结果 癌基因组图集(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库分析发现OTUB1在多种肿瘤中异常表达,Co-IP结果显示,OTUB1与p97存在相互作用,在细胞中过表达野生型OTUB1后p97泛素化水平下调,而过表达OTUB1活性缺失突变体则p97泛素化水平无变化;敲低OTUB1后p97泛素化水平上调,且p97和NPL4相互作用减弱.敲低OTUB1细胞增殖能力减弱,使用p97抑制剂处理后细胞生长不再受明显调控.结论 OTUB1与p97相互作用并调控p97的泛素化和p97与NPL4复合体的形成,进而调控肿瘤发生.

目的:建立OTUB1肝脏特异性基因敲除小鼠模型,初步分析其表型并研究OTUB1基因与肝脏代谢的关系.方法:利用Cre/Loxp系统构建条件性基因敲除小鼠模型,即将OTUB1fl/fl转基因小鼠与Alb-Cre小鼠杂交,子代自交,得到OTUB1肝特异性基因敲除小鼠并进行鉴定.取同窝对照小鼠(control,NC)和肝特异型基因敲除(hepatic-specific OTUB1 knockout,HCKO)小鼠,通过PCR和免疫印迹(Western blot),确证OTUB1肝脏特异性基因敲除小鼠模型是否成功构建.通过组织病理学方法,分析主要组织器官的形态以及是否存在自发的病变;通过血清生化指标检测肝脏脂代谢水平;通过血糖耐受实验(GTT)分析HCKO小鼠对血糖的控制.结果:基因组测序和Western blot检测结果显示HCKO小鼠肝脏中OTUB1被敲除,其他组织中OTUB1表达水平无变化,证明OTUB1肝脏特异性基因敲除小鼠模型构建成功.HCKO小鼠出生正常,各组织器官无异常,生化指标中总胆固醇水平明显降低,表明OTUB1影响肝脏脂代谢水平.糖耐受实验中HCKO小鼠血糖回落迅速,表明敲除OTUB1影响肝脏血糖调节稳态.结论:应用Cre/Loxp技术成功建立OTUB1肝脏特异性基因敲除小鼠模型,为研究OTUB1在肝脏的生理功能和调控机制提供了重要的动物模型.

NF-KB,a family of transcription factors regulating diverse biological processes including immune responses,is activated by canonical and noncanonical pathways based on degradation of IKBo and processing of the IKB-like protein p100,respectively.Although p100 responds to noncanonical NF-KB stimuli for processing,it does not undergo degradation,but rather becomes accumulated,along with canonical NF-KB activation.We show here that the stability of p100 is tightly controlled by a deubiquitinase,Otub1.Otub1 deficiency not only promotes signal-induced p100 processing and noncanonical NF-KB activation but also causes steady-state p100 degradation,leading to aberrant NF-KB activation in the canonical pathway.B-cell-conditional deletion of Otub1 results in B-cell hyperplasia,antibody hyper-production,and lupus-like autoimmunity.Otub1-deficient B cells display aberrantly activated phenotypes and overproduce the cytokine IL-6,contributing to autoimmunity induction.Thus,maintenance of p100 stability by Otub1 serves as an unusual mechanism of NF-KB regulation that prevents autoimmunity.

目的:探讨去泛素化酶OTUB1在急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)中的表达及对白血病细胞增殖、凋亡的影响.方法:通过生物信息学分析探讨OTUB1在急性髓系白血病患者中的表达及与预后的关系.使用CCK-8法检测OTUB1对白血病细胞增殖的影响,流式细胞术检测对细胞周期和凋亡的影响,分光光度法检测对Caspase-3活性的影响.结果:GEPIA数据库分析显示OTUB1基因在AML患者中的表达显著升高(P<0.05),并且OTUB1高表达的AML患者总生存率明显降低[Logrank P=0.023,HR(high)=1.9,P(HR)=0.026].白血病HL-60细胞中使用siRNA干扰OTUB1表达后,细胞的增殖活力明显下降(P<0.05),处于G0/G1期的细胞明显增多(P<0.05),S期和G2/M期的细胞明显减少(P<0.05).下调OTUB1表达后HL-60细胞的凋亡率较对照组明显增加(P<0.05),细胞中Caspase-3的活性较对照细胞明显增强(P<0.05).结论:OTUB1在急性髓系白血病患者中高表达并且与预后负相关,其能促进白血病细胞的增殖,抑制其凋亡.