肌酸激酶（CK）作为一种代谢酶，可逆地催化磷酸在肌酸（Cr）/ ATP与磷酸肌酸（pCr）/ ADP之间的转移，维持足量ATP满足机体的能量需求。肌酸激酶脑型（CKB）是肌酸激酶在脊椎动物中四种亚型之一，此前关于CKB的研究主要集中在其作为“能量中转站”在脂肪细胞产热、肿瘤增殖和转移等生理病理中的功能。除了在能量缓冲方面的作用外，CKB的非代谢酶酶活尚无报道。

近日，蒋洪课题组使用定量体外磷酸化组学等方法证明CKB作为蛋白激酶，利用pCr作为磷酸供体，磷酸化BCAR1促进细胞内DNA的损伤修复。这一研究成果于北京时间2023年4月19日以“CKB regulates BCAR1 phosphorylation to facilitate DNA damage repair”为题在线发表于iScience。

在本项工作中，研究人员首先使用体外纯化的CKB与透析的293T细胞裂解液体外反应，联合酪氨酸定量磷酸化质谱筛选鉴定到被磷酸化底物蛋白BCAR1（p130Cas）。随后，作者通过点突变、敲低回补等实验确定BCAR1被CKB磷酸化的修饰位点为第327位酪氨酸。作者进一步通过AP-MS、ChIP re-ChIP等实验方法证明磷酸化的BCAR1入核后与RBBP4结合更紧密，进而上调H4K16乙酰化水平，促进下游基因的表达。功能上，作者通过中性彗星等实验证明CKB-BCAR1-RBBP4通路通过促进DNA损伤修复蛋白RAD51的表达，加速细胞内DNA损伤的修复。

CKB利用pCr磷酸化BCAR1上调下游基因表达的模式图

中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心为本工作第一单位，蒋洪研究员为本文的通讯作者，博士生张文韬、杨波同学为论文的共同第一作者，本工作质谱鉴定部分得到张耀阳研究员的大力支持。本项工作同时得到了国家自然科学基金委、上海自然科学基金委和上海市科技重大项目的资助。

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