深圳子科生物報道：PINK1-Parkin介導的線粒體自噬在線粒體質(zhì)量控制過程中發(fā)揮著關鍵作用，其調(diào)控異常與人類神經(jīng)退行性疾病發(fā)生相關。已有研究表明Parkin蛋白泛素化和去泛素化修飾參與線粒體自噬調(diào)控過程，但Parkin蛋白的去泛素化酶及其調(diào)控線粒體自噬的分子機制尚不清楚。

中國科學院北京基因組研究所趙永良研究組發(fā)現(xiàn)，去泛素化酶USP33通過去除Parkin蛋白Lys435位點的K63泛素鏈來調(diào)控線粒體自噬的發(fā)生，進而調(diào)控神經(jīng)毒性劑MPTP誘導的神經(jīng)腫瘤細胞的凋亡。

這一研究成果在8月26日以USP33 deubiquitinates PRKN/parkin and antagonizes its role in mitophagy 為題在線發(fā)表于Autophagy 雜志。

研究團隊首次證明去泛素化酶USP33定位于線粒體外膜，利用質(zhì)譜分析和免疫共沉淀技術發(fā)現(xiàn)與E3泛素連接酶Parkin存在直接相互作用。細胞和體外實驗證實USP33能夠去除與Parkin相結(jié)合的K6、K11、K48和K63泛素化鏈。在線粒體解偶聯(lián)劑CCCP處理下，敲低USP33會促進Parkin轉(zhuǎn)位到線粒體，從而增強線粒體自噬并有效清除損傷的線粒體。

進一步實驗證實USP33主要通過去除Parkin蛋白Lys435位點的K63泛素化鏈而調(diào)控線粒體自噬的發(fā)生。敲低USP33能夠抑制神經(jīng)毒性劑MPTP處理下SH-SY5Y細胞的凋亡。

這項研究揭示了去泛素化酶USP33在調(diào)控線粒體自噬方面的新機制，解析了泛素化和去泛素化動態(tài)平衡對線粒體自穩(wěn)態(tài)維持的關鍵作用，相關研究為闡明線粒體自噬發(fā)生的分子機制和生物學功能提供了重要依據(jù)，為相關神經(jīng)性疾病的防治提供了新的靶點。

原文標題：

USP33 deubiquitinates PRKN/parkin and antagonizes its role in mit