Interleukin enhancer-binding factor 2 (ILF2) forms a heterodimer with interleukin enhancer-binding factor 3 (ILF3) via double-stranded RNA-binding motif and zinc finger associated domain and thus regulates gene expression and cancer cell growth. However, how ILF2 is degraded in cells remains elusive. In this work, using stable isotope labeling by amino acids in cell culture (SILAC) quantitative proteomics, we find that ILF2 is downregulated in cells expressing cereblon (CRBN). Using affinity purification and immunoblotting analysis, we demonstrate that CRBN interacts with ILF2 and functions as a substrate receptor of the cullin-4 RING E3 ligase complex. Biochemical experiments disclose that CRBN expression reduces ILF2 protein level and this reduction is diminished when the proteasome is inhibited. Upon protein synthesis inhibition, the degradation of ILF2 is enhanced by CRBN. Moreover, CRBN promotes the ubiquitination of ILF2 and thus results in the ubiquitin-mediated proteasomal degradation. Analyses of previously identified post-translational modification sites and the crystal structure of ILF2 discover the potential ubiquitination sites on ILF2. Through mutagenesis and biochemical experiments, we further reveal that the K45R mutation completely abolishes the effect of CRBN on ILF2, suggesting that this is the key residue responsible for its ubiquitination. Taken together, we identify an E3 ligase that regulates ILF2 and uncover a molecular pathway for its degradation. This work might be helpful to elucidate the molecular mechanism by which CRBN regulates diverse cellular functions.

白介素增强子结合因子2（ILF2）通过双链RNA结合基序和锌指相关结构域与白介素增强子结合因子3（ILF3）形成异二聚体，从而调节基因表达和癌细胞生长。但是，如何在细胞中降解ILF2仍然不清楚。在这项工作中，使用细胞培养（SILAC）定量蛋白质组学中的氨基酸进行稳定同位素标记，我们发现ILF2在表达脑神经（CRBN）的细胞中被下调。使用亲和纯化和免疫印迹分析，我们证明CRBN与ILF2相互作用并充当cullin-4 RING E3连接酶复合物的底物受体。生化实验表明，CRBN的表达降低了ILF2蛋白水平，并且当蛋白酶体被抑制时，这种降低被减弱。抑制蛋白质合成后，CRBN增强了ILF2的降解。此外，CRBN促进ILF2的泛素化，因此导致泛素介导的蛋白酶体降解。先前确定的翻译后修饰位点和ILF2的晶体结构的分析发现ILF2上潜在的泛素化位点。通过诱变和生化实验，我们进一步揭示K45R突变完全消除了CRBN对ILF2的作用，表明这是负责其泛素化的关键残基。综上所述，我们确定了一种调节ILF2的E3连接酶，并揭示了其降解的分子途径。这项工作可能有助于阐明CRBN调节多种细胞功能的分子机制。CRBN促进ILF2的泛素化，因此导致泛素介导的蛋白酶体降解。先前确定的翻译后修饰位点和ILF2的晶体结构的分析发现ILF2上潜在的泛素化位点。通过诱变和生化实验，我们进一步揭示K45R突变完全消除了CRBN对ILF2的作用，表明这是负责其泛素化的关键残基。综上所述，我们确定了一种调节ILF2的E3连接酶，并揭示了其降解的分子途径。这项工作可能有助于阐明CRBN调节多种细胞功能的分子机制。CRBN促进ILF2的泛素化，因此导致泛素介导的蛋白酶体降解。先前确定的翻译后修饰位点和ILF2的晶体结构的分析发现ILF2上潜在的泛素化位点。通过诱变和生化实验，我们进一步揭示K45R突变完全消除了CRBN对ILF2的作用，表明这是负责其泛素化的关键残基。综上所述，我们确定了一种调节ILF2的E3连接酶，并揭示了其降解的分子途径。这项工作可能有助于阐明CRBN调节多种细胞功能的分子机制。先前确定的翻译后修饰位点和ILF2的晶体结构的分析发现ILF2上潜在的泛素化位点。通过诱变和生化实验，我们进一步揭示K45R突变完全消除了CRBN对ILF2的作用，表明这是负责其泛素化的关键残基。综上所述，我们确定了一种调节ILF2的E3连接酶，并揭示了其降解的分子途径。这项工作可能有助于阐明CRBN调节多种细胞功能的分子机制。先前确定的翻译后修饰位点和ILF2的晶体结构的分析发现ILF2上潜在的泛素化位点。通过诱变和生化实验，我们进一步揭示K45R突变完全消除了CRBN对ILF2的作用，表明这是负责其泛素化的关键残基。综上所述，我们确定了一种调节ILF2的E3连接酶，并揭示了其降解的分子途径。这项工作可能有助于阐明CRBN调节多种细胞功能的分子机制。提示这是导致其泛素化的关键残基。综上所述，我们确定了一种调节ILF2的E3连接酶，并揭示了其降解的分子途径。这项工作可能有助于阐明CRBN调节多种细胞功能的分子机制。提示这是导致其泛素化的关键残基。综上所述，我们确定了一种调节ILF2的E3连接酶，并揭示了其降解的分子途径。这项工作可能有助于阐明CRBN调节多种细胞功能的分子机制。