2022年12月29日,我中心在国际知名期刊《EMBO reports》(Top一区,IF=9.1)上在线发表了题为“Mouse endothelial OTUD1 promotes Ang II-induced vascular remodeling by deubiquitinating SMAD3”的研究文章,深入阐明了去泛素化蛋白OTUD1在高血压导致的血管重塑中的调控作用以及其潜在机制。
高血压导致的血管重塑,被认为是大血管和微血管并发症(如心血管和肾脏并发症)发展的前兆。血压持续升高引起的高血压性血管重塑以血管纤维化、细胞外基质沉积以及平滑肌和内皮功能障碍为特征,导致血管阻力改变,从而影响局部和全身血流动力学。目前临床上对于高血压性血管损伤仍缺乏有效的治疗策略,因此,本课题的研究为临床防治高血压性血管损伤以及引起的血管并发症提供了新的靶点。
课题组前期对去泛素化蛋白OTU家族筛选发现在血管紧张素II(Ang II)诱导的血管中OTUD1表达量明显升高,再进一步通过多重免疫荧光定位确证了血管OTUD1主要表达于血管内皮。在高血压小鼠模型中发现敲除OTUD1可以抑制血管的内皮间质转化和胶原沉积。机制上,蛋白质组学表明SMAD3可能是OTUD1的靶蛋白。我们发现OTUD1与SMAD3的MH2结构域直接结合。OTUD1通过去除SMAD3上以K48和K63形式连接的泛素化链分别维持SMAD3的稳定性和促进SMAD3/SMAD4复合体形成及入核。在高血压小鼠模型中用腺相关病毒过表达OTUD1并给予SMAD3抑制剂发现抑制SMAD3能够逆转过表达OTUD1后加重的血管内皮间质转化和胶原沉积。这一发现扩展了我们对去泛素化蛋白在高血压诱导的血管重塑中的作用的认识,并表明OTUD1是高血压诱导的血管损伤的潜在治疗靶点。
我中心硕士研究生黄祝琦为该文章第一作者,中心主任梁广研究员为该文章通讯作者。该成果受到国家自然科学基金、浙江省重点研发计划项目的支持。
论文主要发现示意图