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(duì)造血譜系發(fā)育中骨髓巨核細(xì)胞成熟具有的調(diào)控作用。

         眾所周知，血液是維持機(jī)體生理功能重要的組成部分。但是，血液細(xì)胞譜系建立的機(jī)制到現(xiàn)在仍未完全揭示。骨髓巨核細(xì)胞是血小板發(fā)育的前體細(xì)胞，關(guān)于骨髓巨核細(xì)胞生成、發(fā)育及成熟分化的分子機(jī)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(duì)骨髓巨核細(xì)胞定向發(fā)育調(diào)控的分子機(jī)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(xì)胞增生，脾內(nèi)也出現(xiàn)明顯的巨核細(xì)胞增生灶。CCP缺陷小鼠巨核細(xì)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(diǎn)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(xì)胞中，調(diào)控添加多聚谷氨酸化酶TTLL4及TTLL6高表達(dá)，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(jìn)一步鑒定了Mad2蛋白發(fā)生谷氨酸化修飾的位點(diǎn)，通過移植實(shí)驗(yàn)研究觀察到TTLL6及Mad2的谷氨酸化修飾調(diào)控了巨核細(xì)胞體內(nèi)發(fā)育成熟過程。研究人員同時(shí)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(qiáng)，CCP6的基因敲除促使Aurora B的磷酸化水平增強(qiáng)、活性提高。研究結(jié)果表明，機(jī)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(xì)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(jī)制提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，為血小板的再生醫(yī)學(xué)研究提供了重要的理論基礎(chǔ)。