BAP1和USP1协同作用，调控间皮瘤细胞中FANCD2的稳定性及细胞增殖

《Cell Death & Disease》：BAP1 and USP1 cooperate to regulate FANCD2 stability and cell proliferation in mesothelioma cells

　　

摘要

BRCA1相关蛋白1（BAP1）在胸膜间皮瘤中经常发生失活，并通过其去泛素化活性发挥肿瘤抑制作用。在本研究中，我们探讨了BAP1与泛素特异性蛋白酶1（USP1）在间皮瘤细胞中的相互作用，重点研究了它们在调控FANCD2、细胞增殖和DNA损伤反应中的作用。遗传学方法抑制USP1可选择性抑制BAP1缺失的间皮瘤细胞的增殖，而重新引入野生型BAP1可以恢复这种生长缺陷；值得注意的是，催化活性丧失的BAP1突变体无法实现这一效果，表明BAP1的去泛素化活性对于这种补偿是必需的。相反，无论BAP1的状态如何，FANCD2的缺失都会抑制细胞增殖，这突显了FANCD2在间皮瘤细胞存活中的关键作用。尽管BAP1和USP1都能在体外对FANCD2进行去泛素化，但在间皮瘤细胞中抑制USP1并未明显改变FANCD2的泛素化状态。相反，USP1的敲低导致FANCD2的转录和蛋白质水平下降，但对FANCD2 mRNA的稳定性没有显著影响。在细胞水平上，USP1的缺失会损害FANCD2的聚集，并降低其与γ-H2AX的共定位，这与DNA损伤信号传导缺陷一致。尽管发生了这些变化，同源重组（HR）的效率基本保持不变，而非同源末端连接活性在USP1被抑制后略有增加。与这些体外结果一致，USP1的敲低在胸腔异种移植模型中也能抑制肿瘤生长。综上所述，我们的结果表明，BAP1和USP1通过不同的、依赖于细胞环境的机制来调控FANCD2，其中USP1主要影响FANCD2的表达，而BAP1则在翻译后水平调节FANCD2的功能。这些发现共同表明，在BAP1缺失的间皮瘤中，USP1是一个依赖于细胞环境的治疗靶点，并支持这样一种机制：在BAP1功能缺失的情况下，依赖USP1来维持FANCD2的功能变得至关重要。