在生命活动过程中,细胞内DNA不可避免地会受到各种外源性刺激或内源性应激压力而产生损伤,这对基因组的稳定性以及生物体的生存产生严重威胁。为了修复DNEtoposideA损伤以维持基因组完整性,diABZI STING agonist细胞培养生物体细胞进化出了一系列DNA损伤反应应答机制(DNA damage response,DDR)。由多聚 ADP-核糖聚合酶(Poly(ADP-ribose)polymerases,PARPs)家族在受体蛋白上形成多聚ADP-核糖聚合物(Poly(ADP-ribose)polymers,PAR)的过程是细胞应对DNA损伤最快的反应之一,该过程被命名为多聚ADP-核糖基化(Poly(ADP-ribosyl)ation,PARylation)。除了在DNA损伤应答反应中发挥作用外,PARylation在DNA转录和复制、细胞代谢和细胞死亡等多种生命活动过程中发挥重要作用。到目前为止,科学家已经确定了 PARP家族含有17个基因编码的蛋白成员,其中PARP1是PARylation过程中最主要的聚合酶。泛素折叠修饰因子1(Ubiquitin-fold modifier 1,UFM1)是一种泛素样蛋白,可通过一系列酶促反应被共价偶联到受体蛋白上,完成对靶蛋白的类泛素化修饰,这一过程被称为犹素化修饰(UFMylation)。UFMylation作为一种蛋白质翻译后修饰,在内质网稳态、造血干细胞的发育和分化等多种细胞活动中起重要调控作用。体外实验中已发现,在有复制应激压力存在时,PARP1的第548位赖氨酸残基会发生UFMylation修饰,该修饰可以调控PAR的合成和细胞周期S期检查点的正常启动。然而,PARP1的K548位点发生UFMylation修饰在生物体内的功能目前还不清楚。为了研究PARP1-K548氨基酸位点发生UFMylation修饰的生物学意义,我们建Adoptive T-cell immunotherapy立了 PARP1-K548R小鼠模型。通过对PARP1-K548R小鼠胚胎成纤维细胞和PARP1-K548R小鼠的研究发现:PARP1-K548R纯合突变小鼠在无应激压力时可正常存活,无明显表型异常。但在如烷化剂处理等应激压力下,PARP1-K548R细胞内的DNA损伤积累,PAR生成水平下降,这表明突变细胞的DNA损伤反应和PARylation过程出现异常,进一步导致细胞对烷化损伤敏感,细胞存活能力明显降低。我们还发现,在烷化剂处理时,PARP1-K548R纯合小鼠对烷化损伤敏感,体现在PARP1-K548R小鼠小肠隐窝深度减小等表型;进一步研究发现PARP1-K548R小鼠隐窝细胞增殖降低,凋亡增多。除此之外,PARP1-K548R小鼠对羟基脲(Hydroxylurea,HU)诱导的复制压力敏感,但具体机制还未阐明。本研究将帮助人们更加深入了解PARP1的UFMylation修饰在DNA损伤修复中的功能,为PARP1及其功能提供了新的阐释。