生命科学学院发现经典死亡蛋白FADD的多种新生物学功能

默陌

FADD是死亡受体介导的细胞凋亡途径的一个重要信号转导蛋白质，是一个公认的经典凋亡蛋白分子。多年来，南京大学生命科学院医药生物技术国家重点实验室华子春课题组独辟蹊径、努力探索和挖掘国际上这一公认的细胞死亡蛋白在细胞凋亡以外的新生物学功能。华子春课题组经过长期、艰苦的潜心研究和摸索，在刚刚过去的2013年，课题组围绕FADD的新生物学功能取得了多项研究进展。

该课题组程伟博士在国际上首次发现FADD具有调控细胞迁移的新功能，其分子机制是通过FADD调控蛋白激酶CPKC)信号的失活来实现（J Biol Chem. 2012, 87:26126-26135）。在后续研究中，程伟博士还首次发现了FADD具有调控动物衰老的新生物学功能。这种新功能与FADD调节细胞内活性氧水平有关。FADD通过其磷酸化促进了动物体内活性氧水平的提高而促进衰老的发生(Antioxid Redox Signal. 2013年12月2日在线发表）。在此基础上，程伟博士还在国际上首次发现FADD对肌肉干细胞命运的调节功能。FADD能通过其磷酸化调节肌肉干细胞的自我更新和分化，FADD磷酸化水平决定了肌肉干细胞的功能。该结果将于2014年3月在The Journal of Biological Chemistry正式刊出。

利用蛋白质学技术，课题组庄红芹博士首次发现FADD参与细胞代谢过程，包括脂肪酸代谢、糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等过程。在FADD缺失或者FADD磷酸化情况下，细胞中脂肪酸β氧化活性显著增强，泛素化-蛋白酶解通路也发生显著上调（Mol Biosyst. 2013, 9:2063-2078；Proteomics 2013, 13:2398-23413）。该研究结果在国际上首次报道FADD磷酸化能够引发线粒体功能的损伤和蛋白酶解通路的异常。在上述研究基础上，姚淳和庄红芹两位博士合作发现FADD磷酸化能够在细胞及组织水平导致糖合成、糖酵解及糖异生通路活性增强。从而成功地解释了模拟FADD磷酸化小鼠模型血糖水平低、糖耐受增强、肝脏糖原水平增高、但胰岛素敏感性变化不大的生理表型，并阐明了其作用的分子机制。由此，华子春课题组通过蛋白组学鉴定与生理实验验证相结合，发现了FADD参与糖代谢调控---这一FADD全新的非凋亡生物学功能（Mol Cell Proteomics. 2013, 12:2689-2700）。

2012-2013年，该课题组以FADD分子为主题发表了7篇高质量研究论文，其中Antioxid Redox Signal、Mol Cell Proteomics各1篇， J Biol Chem论文2篇，Proteomics、Mol Biosyst、Mol Imaging各1篇。

华子春课题组的研究大大拓展了人们对于经典死亡蛋白FADD的生物学功能的认识，深化了人们对FADD结构与功能关系的了解，向人们展示了细胞凋亡途径与更多的非凋亡信号途径及生物学过程的内在联系及交互作用。进一步的深入研究仍在进展之中。

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