发布日期: 2025年06月05日
来源:Molecular Neurodegeneration
文章内容
UFMylation通路:从神经发育到神经退行性疾病的关键调控者
作为一种类泛素化修饰(UBL),UFMylation通过E1(UBA5)、E2(UFC1)和E3(UFL1/DDRGK1复合体)级联反应将UFM1共价连接至靶蛋白,其动态平衡由去UFMylation酶UFSP1/2调控。该通路在神经发育中不可或缺,基因突变会导致严重脑发育障碍,而近年研究发现其在AD等神经退行性疾病中同样发挥重要作用。
tau蛋白聚集的新型调控因子
CRISPR筛选研究首次揭示UFMylation通路是tau寡聚化的正向调节因子:抑制UBA5可减少tau在小鼠模型中的传播,AD患者颞叶皮层中UFM1水平与病理性tau(p-tau)呈正相关。单细胞测序显示AD兴奋性神经元中UFMylation组分表达显著下调,而共轭UFM1在AD脑区异常积累,提示UFM1可能通过直接修饰tau或间接影响其降解通路参与AD发病。
DNA损伤应答的守护者
UFMylation通过多重机制维护基因组稳定性:
内质网稳态的调节枢纽
UFMylation通过以下途径维持ER功能:
自噬与ER-自噬的调控开关
UFMylation通过独特机制参与蛋白质质量控制:
神经炎症的双向调节器
UFMylation对免疫反应的调控呈现细胞类型特异性:
未来展望
尽管UFMylation与AD的关联研究刚起步,其在tau病理、细胞器质量控制和多系统调控中的核心地位已显现。开发神经元特异性UFM1底物鉴定技术、构建条件性敲除动物模型、探索小分子调节剂将成为领域重点。值得注意的是,该通路在多种神经退行性疾病相关通路中的广泛参与,提示其可能成为跨疾病的治疗靶点。
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