本文从以下几部分进行论述：　　第一部分:HACE1催化的Optineurin泛素化修饰分析　　泛素蛋白酶体系统是细胞内蛋白质降解的主要途径，对于维持细胞内蛋白质的动态平衡起到了关键作用。泛素化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰形式，对于蛋白质的稳定性，亚细胞定位及信号转导过程等具有重要的调节功能。泛素化修饰是泛素活化酶E1、泛素结合酶E2及泛素连接酶E3级联酶促反应所催化完成。E1及E2负责泛素的活化及呈递作用，泛素连接酶E3决定了底物识别的特异性并最终催化底物蛋白的泛素化过程。许多E3的突变、失活或者低表达是许多疾病包括肿瘤、病毒感染及神经系统退行性疾病的发病原因。HACE1是HECTDomain泛素连接酶的一种，作为一种肿瘤抑制因子在多种肿瘤中低表达或者表达被抑制;同时HACE1的泛素连接酶活性是其发挥肿瘤抑制作用所必需的;鉴定出HACE1的底物对于揭示其抑制肿瘤的原理具有重要意义。我们建立了人类全基因组开放阅读框酵母双杂交文库并利用其筛选到了HACE1的底物Optineurin。Optineurin(OPTN)是一种同原发性开角青光眼、ALS及Pagets Disease密切相关的蛋白，最近的研究又表明OPTN具有自噬受体的功能，可促进自噬小体包被侵入细胞内的沙门氏菌并提高细胞对沙门氏菌的清除。我们的实验结果发现HACE1可以催化OPTN K27形式的泛素化并被另一种自噬受体p62的泛素结合结构域识别结合，协同激活细胞选择性自噬。HACE1可能通过泛素化OPTN调节细胞自噬发挥了肿瘤抑制的作用。　　第二部分:HACE1催化的SAE1泛素化修饰分析　　同泛素化修饰(Ubiquitination)相似，SUMO化修饰(SU MOylation)也是一种重要的蛋白质翻译后修饰方式，在细胞内有成千上万种的蛋白可以发生SUMO化修饰。SUMOylation途径包含了以下几种组分，SUMO蛋白、活化酶SAE1/SAE2异二聚体、结合酶Ubc9和（或）连接酶E3以及SUMO切割蛋白酶。SUMOylation也是由多步酶促反应所催化完成:SUMO蛋白首先被SAE1/SAE2活化酶所活化，后将活化的SUMO传递给Ubc9，Ubc9结合活化的SUMO后可直接将SUMO连接到底物之上，也可经由连接酶E3将SUMO连接到底物上。SUMOylation在正常生理条件下参与维持基因组稳定性、转录调控、信号转导、DNA损伤修复、蛋白运输及定位调节等等的许多进程。SUMOylation途径任何一个步骤发生异常都将影响正常的生理过程从而导致疾病的发生，包括肿瘤、微生物入侵引发感染、神经系统退行性疾病以及心血管疾病等等。SAE1蛋白作为SAE1/SAE2异二聚体活化酶的调节亚基，对整个SUMOylation途径的调控作用显而易见。肿瘤抑制因子HACE1是一种HECT domain泛素连接酶，其缺失或者丧失功能将导致多种肿瘤的发生，而且其泛素连接酶活性是此过程所必需的。我们通过酵母双杂交筛选到了HACE1同SAE1的相互作用，并且体内体外泛素化反应验证了HACE1可以催化SAE1的泛素化修饰。阐明HACE1催化的SAE1的泛素化修饰机制可以提供给我们一个新的视野去看待HACE1同肿瘤发生的联系;同时对于研究这两种修饰途径的Crosstalk及相互间如何影响也是至关重要的。