深圳大学医学部基础医学院生物化学与分子生物学系在深圳市发改委及深圳大学学科建设经费的重点支持下近三年来学科发展取得长足进步，人才培养不断取得成绩。该学系在三年的重点建设中积极参与国内国外竞争，共获得国家科技部，国家基金委，广东省及深圳市的各项研究基金7千余万元，发表数十篇有影响力的论文在一些国际著名期刊上如Nature, Molecular Cell, PNAS，The Journal of National Cancer Institute, Nature Communications，Nucleic Acids Research, elife和Oncogene等。 这些高水平的论文为深圳大学生物化学与分子生物学科在国际ESI进入并维持在前1%打下了坚实的基础。
今年三月份，该系又在国际顶尖期刊《Science Advances》上连续发表两篇有影响力的论文。题为“Lamin A buffers CK2 kinase activity to modulate aging in a progeria mouse model”的原创研究成果发现核纤层蛋白lamin A具有抑制蛋白激酶CK2酶活性的功能，揭示了CK2在调控细胞衰老和机体衰老方面的重要作用，并提出亚精胺激活CK2治疗早老症的策略。敖英同学为第一作者，王子梅教授和刘宝华教授为并列通讯作者。该项研究揭示衰老是随年龄增加机体各组织器官功能失去稳态和渐进性损害的过程，衰老相关性疾病如肿瘤、心血管疾病、糖尿病、老年痴呆症等为社会和家庭带来巨大负担。如何做到健康衰老和长寿需从研究衰老的始发因素入手。课题组先前研究发现，A型核纤层蛋白异常可导致异染色质蛋白磷酸化水平降低、染色质结构紊乱、基因组不稳定性和细胞早老。进一步研究证实CK2是促进异染色质蛋白磷酸化的主要激酶。该研究以早老症小鼠为模型，发现CK2的核定位依赖于lamin A，lamin A蛋白的C-末端结合CK2α的酶活性关键位点并抑制其酶活性。早老细胞中异常lamin A导致CK2的酶活性降低。在野生型细胞中敲低CK2α加速细胞衰老，而在早老细胞中过表达CK2α可显著减少早老表型。此外，亚精胺可降低lamin A和CK2之间的结合从而增强其酶活性，进而促进DNA损伤修复，改善早老表型并延长早老模型小鼠的寿命。该研究提示lamin A-CK2通路在决定细胞恶性转化与衰老命运以及调节寿命方面的重要作用，也为临床治疗早老症提供实验室依据。具体内容见：http://advances.sciencemag.org/content/5/3/eaav5078
另外一篇工作是由深圳大学医学部朱卫国教授领衔的课题组在《ScienceAdvances》上在线发表的题为“SIRT7-mediated ATM deacetylation is essential for its deactivation and DNA damage repair”的原创研究成果。该研究首次阐述了组蛋白去乙酰化酶SIRT7调控ATM，参与ATM失活及在DNA损伤应答中的重要作用。该论文的第一作者为汤明和李治明同学。
该论文提示在DNA损伤修复应答的过程中，细胞会启动不同的应答与修复机制，从而维持遗传物质完整性和基因组稳定性。一旦DNA损伤不能适时且正确地修复，将会引起细胞内一系列的功能紊乱，严重时则会导致细胞的癌变与凋亡。ATM是损伤修复过程中重要的激酶之一，在未损伤的细胞中，ATM作为一种二聚体或者多聚体的形式存在。DNA损伤后，ATM通过一系列高度有序的反应激活，激活的ATM能磷酸化下游多种参与修复的效应蛋白。对于ATM的激活过程，是复杂的，并且被有序调控的。首先，局部的染色质结构变得紧致，并且伴随着组蛋白H3K9me3水平的迅速增高，继而识别并激活TIP60。同时，TIP60的磷酸化促进其对H3K9me3的结合，并促进ATM的激活。被活化的TIP60能乙酰化ATM，ATM的乙酰化对于下游的自身磷酸化及底物的磷酸化是必须的。在之前的大量研究中报道了应对DNA损伤后ATM激活的机制，但当损伤修复完成时，ATM是如何解离并且失活并未得到清晰的阐述。
该研究提出，在DNA损伤应答的后期，SIRT7能够更多的位移到染色质上，并使ATM去乙酰化，ATM失活，去乙酰化后的ATM对于其被WIP1去磷酸化是必须的。SIRT7的缺失，或者模拟ATM乙酰化（ATM-K3016Q）形式会引起ATM持续性的磷酸化和激活，导致损伤不能得到修复。这项研究阐明了SIRT7参与调控ATM活性的新机制，并且为ATM乙酰化及其激活的动态调控提供了新的视野。同时，在肿瘤治疗过程中，靶向SIRT7，一个主导ATM失活的因素，提供了新的思路。论文链接：http://advances.sciencemag.org/content/5/3/eaav1118
上面所述的研究工作得到多项国家自然科学基金(81720108027, 81621063, 31570812, 81530074，81471407, 31501109, 81571374和91849208)、广东省基因组稳定性与疾病防治重点实验室（2017B030301016）、深圳市生物化学学科建设项目(2016-1452)和深圳市科创委基础研究项目（JCYJ20140418095735635, JCYJ20160520170240403）的支持。
(医学部 供稿）
