2014年10月20日，《Journal of Experimental Medicine》在線發(fā)表了中科院生物物理所范祖森和田勇等人題為“Cytosolic carboxypeptidase CCP6 is required for megakaryopoiesis through modulating Mad2 polyglutamylation ”的研究結(jié)果，這一工作首次探明了胞內(nèi)羧肽酶CCP6及其調(diào)控的Mad2蛋白的多聚谷氨酸化修飾對造血譜系發(fā)育中骨髓巨核細胞成熟具有的調(diào)控作用。

         眾所周知，血液是維持機體生理功能重要的組成部分。但是，血液細胞譜系建立的機制到現(xiàn)在仍未完全揭示。骨髓巨核細胞是血小板發(fā)育的前體細胞，關(guān)于骨髓巨核細胞生成、發(fā)育及成熟分化的分子機制目前闡釋的并不清楚。范祖森與田勇等人利用基因敲除小鼠模型系統(tǒng)探討了羧肽酶CCP6蛋白對骨髓巨核細胞定向發(fā)育調(diào)控的分子機制。研究發(fā)現(xiàn)，胞內(nèi)羧肽酶CCP6的基因敲除小鼠體內(nèi)血小板增多、功能異常、骨髓巨核細胞增生，脾內(nèi)也出現(xiàn)明顯的巨核細胞增生灶。CCP缺陷小鼠巨核細胞在超微結(jié)構(gòu)觀察中呈現(xiàn)明顯的不成熟特征，DNA倍性低，成熟障礙。通過Pulldown及質(zhì)譜分析鑒定了有絲分裂紡錘絲檢查點蛋白Mad2可以與CCP6相互作用。CCP6的基因敲除使Mad2蛋白的多聚谷氨酸化修飾程度增加。研究鑒定了巨核細胞中，調(diào)控添加多聚谷氨酸化酶TTLL4及TTLL6高表達，在體外重組的谷氨酸化修飾體系中，TTLL4/6可以為Mad2加谷氨酸化修飾，CCP6可以去除Mad2蛋白的谷氨酸化修飾。進一步鑒定了Mad2蛋白發(fā)生谷氨酸化修飾的位點，通過移植實驗研究觀察到TTLL6及Mad2的谷氨酸化修飾調(diào)控了巨核細胞體內(nèi)發(fā)育成熟過程。研究人員同時還發(fā)現(xiàn)，谷氨酸化修飾的Mad2結(jié)合Aurora B激酶的能力增強，CCP6的基因敲除促使Aurora B的磷酸化水平增強、活性提高。研究結(jié)果表明，機體內(nèi)CCP6和TTLL6通過調(diào)節(jié)Mad2的谷氨酸化修飾，調(diào)控了巨核細胞的成熟以及血小板的產(chǎn)生。這一研究成果為揭示血小板的產(chǎn)生機制提供了重要的實驗依據(jù)，為血小板的再生醫(yī)學研究提供了重要的理論基礎(chǔ)。