配子生成素基因的mRNA只在生精细胞减数分裂前后特异表达,其蛋白质水平的调控机制尚不清楚。在寻找与配子生成素蛋白3(GGN3)相互作用的蛋白质时,我们发现它与鸟氨酸脱羧酶抗酶3(OAZ3)特异结合。OAZ3的同源蛋白质鸟氨酸脱羧酶抗酶1(OAZ1)介导鸟氨酸脱羧酶(ODC)经蛋白酶体的降解,而且该过程不依赖于ODC的泛素化。OAZ3只表达于睾丸单倍体精细胞中,其表达在GGN3的表达水平降到最低时升到最高。这些提示OAZ3与GGN3相互作用的生理功能可能是介导GGN3经由蛋白酶体降解。本课题将研究OAZ3与GGN3相互作用的生理功能,探讨OAZ3是否介导GGN3经蛋白酶体的降解。我们的研究将揭示GGN3蛋白质的可调控降解机制,并揭示继ODC以后第二个受抗酶调控蛋白质降解的例子。我们的工作将为了解抗酶介导蛋白质降解的结构基础提供更多的实验数据,对进一步了解生殖细胞发育的基因调控提供帮助。
配子生成素基因Ggn在晚期粗线期初级精母细胞到圆精细胞之间的发育阶段中特异表达,表明其蛋白质产物在生殖细胞发育过程中具有重要功能,然而其蛋白质产物GGN3在蛋白质水平是否存在降解调控以及如何调控仍然不清楚。在寻找与GGN3相互作用的蛋白质时,我们发现它与鸟氨酸脱羧酶抗酶3(OAZ3)特异结合。鸟氨酸脱羧酶抗酶1(OAZ1)介导鸟氨酸脱羧酶(ODC)经蛋白酶体的降解,而且该过程不依赖于ODC的泛素化。本研究发现OAZ3与GGN3在哺乳动物细胞中发生相互作用,OAZ3的N端1-44位、C端115-195位介导OAZ3与GGN3的相互作用;在小鼠生殖细胞中Oaz3的表达水平在Ggn3表达水平降至最低时升到最高,OAZ3能够明显加速GGN3的降解,而且GGN3的降解是不依赖于泛素化修饰的,但需要蛋白酶体的参与。OAZ3的53S、112S、127D和177R对加速GGN3的降解至关重要。我们的研究揭示了GGN3蛋白质的可调控降解机制,并揭示了继ODC以后第二个受抗酶调控蛋白质降解的例子。我们的工作将为了解抗酶介导蛋白质降解的结构基础提供更多的实验数据,对进一步了解生殖细胞发育的基因调控提供帮助。