SENP2对关键靶蛋白的 SUMO化调控抑制了动脉粥样硬化

血流模式已被证明对动脉粥样硬化的进展有深远的影响，具体来说，紊乱血流与促动脉粥样硬化的特征相关，而层流则抑制动脉粥样硬化。Abe小组通过氧化还原敏感的核糖体S6激酶p90RSK，在 T368 处磷酸化去SUMO化的SENP2，将紊乱的血流与增强内皮细胞中关键靶蛋白的 SUMO 化联系起来。在最近的这项研究中，该小组发现层流也可以调节SENP2，但调节方式与 T368 的磷酸化无关，从而产生防止动脉粥样硬化的作用。根据现有的质谱技术，SENP2 S344被鉴定为一个潜在的翻译后修饰。该实验室开发了一种针对SENP2 S344的磷酸化特异性抗体，并用它证实了内皮细胞上的层流会导致该位点的磷酸化增强。接着，他们发现CHK1将SENP2磷酸化为S344，并利用CHK1的化学抑制剂进一步将其作用联系起来。然后，他们建立了一个基因敲入小鼠模型，在该模型中表达 SENP2 S344A。正如预期的那样，从这些小鼠体内分离出来的内皮细胞在层流作用下，S344 处的磷酸化减少了。重要的是，与WT的内皮细胞相比，这些细胞在层流反应中还显示出关键靶蛋白 ERK5 和 p53 的 SUMO 化升高。有趣的是，暴露在高脂饮食中的SENP2 S344A KI小鼠的脂质病变明显增大，并显示出其他的特征，支持S344 SENP2的磷酸化可能具有动脉粥样硬化保护作用的假设。RNA-Seq和功能研究表明，SENP2的磷酸化对调节内皮细胞活化很重要，内皮细胞活化是通过ERK5的几种信号通路介导的，而SENP2通过SUMO化调节ERK5。Cytoskeleton公司的SUMOylation 2/3 Detection Kit (Cat. #BK162)对于证实SENP2在S344处的磷酸化增强了其调节ERK5和P53 SUMO化状态的能力至关重要。了解血流模式影响动脉粥样硬化的机制对于确定潜在的干预靶点至关重要。

上图：示意图显示了紊乱血流和层流如何对内皮细胞中的 SENP2 产生相反的影响。 SENP2 对关键靶蛋白的 SUMO化依赖性调节作用可使内皮细胞发生巨大变化，并改变动脉粥样硬化的进展。

参考文献：

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.

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