二、体外SUMO化检测流程

体外SUMO化的检测的流程主要分为共转化、诱导、免疫印迹三个步骤：

①共转化: SUMO关键组分载体导入大肠杆菌, 通过卡那霉素和氯霉素平板筛选阳性克隆; 制备感受态细胞: 将获得的阳性克隆制备成感受态细胞; 共转化: 将构建好的底物蛋白表达载体(带有独立的E3表达框)导入感受态细胞, 通过卡那霉素、氯霉素和链霉素平板筛选阳性克隆;
②诱导: 通过IPTG诱导蛋白表达;
③免疫印迹: 通过SDS-PAGE凝胶电泳将不同分子量的蛋白分离, 将蛋白从凝胶转移至PVDF膜上, 将封闭后的PVDF 膜与抗体进行孵育, 通过显影观察并记录实验结果。

1.Targeting pancreatic cancer by TAK-981: a SUMOylation inhibitor that activates the immune system and blocks cancer cell cycle progression in a preclinical model（IF=23.06）

图1：SUMO通路成分在PDAC中过表达，是肿瘤细胞增殖所必需的。

研究者假设SUMO化在胰腺癌的发生和发展中可能扮演重要角色，并希望通过抑制SUMO化来探索新的胰腺癌治疗策略。

首先，为了评估SUMO化在胰腺癌的潜在作用，研究者收集了胰腺癌组织样本和相邻正常组织样本，通过免疫组化等方法检测SUMO化相关蛋白的表达水平，以明确SUMO化在胰腺癌中的表达模式。结果显示，与相邻正常组织相比，胰腺癌组织中SUMO1、SUMO2/3等SUMO化相关蛋白的表达水平显著升高，且高表达水平与患者的不良预后相关。

其次，作者利用胰腺癌细胞系（如MiaPaCa2、PANC1等）进行体外实验，通过添加SUMO E1抑制剂TAK-981来观察其对癌细胞增殖、细胞周期、凋亡以及免疫反应的影响。发现TAK-981处理后的胰腺癌细胞增殖受到明显抑制，细胞周期阻滞在G2/M期，且出现微核等染色体分离缺陷的标志。此外，TAK-981还能激活免疫细胞，诱导干扰素靶基因的表达。

接着，通过动物实验发现在胰腺癌小鼠模型中，TAK-981治疗显著抑制了肿瘤生长，并促进了免疫细胞的肿瘤浸润。同时，TAK-981还能增加外周血中特定免疫细胞的比例，进一步证实了其免疫调节作用。

研究者认为，SUMO化在胰腺癌中发挥着重要作用，而SUMO E1抑制剂TAK-981具有潜在的抗肿瘤效果，其机制可能涉及抑制癌细胞增殖和激活免疫反应两个方面。

2.Epac1 activation by cAMP regulates cellular SUMOylation and promotes the formation of biomolecular condensates（IF=14.14）

图2.Epac1与SUMO化机制相关联并促进细胞内的SUMO化。

Epac1作为一种G蛋白偶联受体（GPCR）的效应器，已被发现与多种细胞功能有关，但其是否以及如何调控SUMO化过程尚未明确。作者提出假设：Epac1可能通过某种机制调控细胞内的SUMO化过程。

首先，研究者们探究了Epac1激活对细胞内SUMO化水平的影响。他们发现，当Epac1被激活时，会促进细胞内SUMO E1和E2酶的活性。为了验证这一点，他们监测了在非还原条件下，没有2-巯基乙醇的SDS样本缓冲液中UBA2-SUMO硫酯中间体（UBA2）或UBC9-SUMO硫酯中间体（UBC9）的水平。结果显示，用007-AM激活Epac1后，内源性UBA2和UBC9的水平增加，这表明Epac1的激活确实提升了SUMO E1和E2酶的活性，从而提高了细胞内的SUMO化水平。

然后，研究者们进一步探究了Epac1是否直接激活SUMO E1和E2。他们通过体外实验，表达了SUMO化机器的各个重组成分，包括AOS1/UBA2、UBC9和SUMOs，并进行了体外SUMO E1/E2硫酯形成实验。结果发现，无论是在有还是无cAMP的情况下，Epac1都不能增强UBC9硫酯的形成，这表明Epac1并不直接在体外激活SUMO E1/E2。

接着，研究者们又发现，Epac1的激活会促进Epac1核凝聚物的形成，这些凝聚物与核内的UBA2/UBC9/SUMO2/3凝聚物共定位。这一发现表明，Epac1可能通过一种非传统的方式来促进细胞内的SUMO化，即通过促进相关蛋白的凝聚来增强SUMO化的发生。为了验证这一点，他们进行了一系列的免疫荧光实验和免疫印迹分析，结果支持了他们的假设。

最后，研究者们总结了他们的发现，提出Epac1凝聚物作为“SUMO化组织者”来普遍增强SUMO化，这一机制为理解Epac1在细胞内的功能和SUMO化在生物学过程中的作用提供了新的视角。他们的研究不仅揭示了Epac1激活与细胞内SUMO化水平变化之间的直接联系，还为我们理解细胞内的蛋白修饰和信号传导提供了新的思路。

四、案例分享