近期，山東第一醫科大學附屬省立醫院（山東省立醫院）黨寧寧團隊在國際高水平頂刊《美國國家科學院院刊》（PNAS，中科院1區TOP期刊）上，發表題為“Neddylation modification stabilizes LC3B by antagonizing its ubiquitin-mediated degradation and promoting autophagy in skin”的研究論著。該研究在國際上首次揭示自噬關鍵蛋白LC3B存在一種新的翻譯后修飾-Neddylation修飾，由E2結合酶UBE2M介導。

研究表明，UBE2M介導的LC3B Neddylation修飾有望成為對抗皮膚衰老及相關疾病的潛在靶點，為衰老機制的研究及相關干預提供了新思路。山東省立醫院為論著的第一及通訊作者單位，山東大學博士研究生徐琳琳為第一作者，山東第一醫科大學臨床與基礎醫學院黃淑紅為共同通訊作者，山東省立醫院皮膚科黨寧寧為通訊作者。

LC3B在UBE2M的介導下發生Neddylation修飾，且LC3B的正常核質穿梭和脂化能力是其發生Neddylation修飾的基礎。

據了解，皮膚衰老是一種由內外因素協同作用引發的生物學過程，表現為皮膚組織學結構改變、生理功能衰退及特征性外觀變化。盡管目前對皮膚衰老的分子調控網絡尚未完全解析，但已有研究表明衰老與自噬功能紊亂相關。新近研究揭示擬素化（Neddylation）修飾與部分衰老相關疾病有關，對自噬活動也具有調控作用，但具體機制尚不明確。

在本研究中，作者發現衰老小鼠皮膚中自噬相關蛋白LC3B表達異常，同時Neddylation修飾的E2酶UBE2M蛋白水平降低。Ube2m基因敲除小鼠皮膚具有明顯的衰老表型，并伴有自噬功能紊亂。進一步研究發現，LC3B可在UBE2M的作用下發生Neddylation修飾， CUL2-RBX1和CUL4B-RBX1是催化該修飾的E3連接酶。LC3B的K42位點被確定為其主要的Neddylation修飾位點，且LC3B正常的核質穿梭與脂化是其發生Neddylation修飾的前提條件。機制研究顯示，LC3B的Neddylation修飾能夠拮抗其泛素化修飾，抑制其泛素-蛋白酶體降解，從而穩定細胞自噬功能。最后研究發現，在小鼠皮膚和人角質形成細胞中敲低UBE2M所引起的衰老表型，可通過回補LC3B得到明顯緩解。

Neddylation修飾通過拮抗LC3B的泛素化降解而穩定LC3B，維持皮膚中的自噬流。

綜上所述，本研究揭示了LC3B是Neddylation修飾的新型底物蛋白，并闡明該修飾在維持LC3B穩定性和調控衰老相關自噬功能中的關鍵作用，為衰老機制的研究及相關干預提供了新思路。該項研究得到國家自然科學基金和山東省自然科學基金的資助。

據悉，《美國國家科學院院刊》（PNAS）是美國國家科學院（NAS）主辦的綜合性學術期刊，創刊于1914年，以周刊形式發行，涵蓋多學科領域的研究成果，是全球科研領域最具影響力的期刊之一，也是全球被引用次數最多的綜合類期刊之一。期刊內容覆蓋生物學、物理學、化學、地球科學及社會科學等多個學科，為跨學科研究提供了重要平臺。

（大眾新聞記者 黃鑫 通訊員 盧驍）