Ubiquitin-specific protease 31 (USP31) is a member of deubiquitinase family that is involved in nuclear factor-κB activation and sarcomagenesis. However, little is known about posttranslational modification in the regulation of its activity and cervical cancer cell growth. In our study, we found that the Lys1264 residue of USP31 can be modified with an acetyl group by high-resolution mass spectrometry in HeLa cell line, and site-specific mutagenesis can significantly increase USP31 ubiquitin hydrolase activity and decrease the expression of p65. When being transfected with a plasmid expressing mutated USP31, the number of cancer cells was significantly decreased. We also observed that mutated USP31 could promote apoptosis but not cell cycle by flow cytometer analysis. Overexpression of mutated USP31 could reverse the effect in USP31 knockdown cell line. To further investigate its activity in tumorigenesis, deacetylase sirtuin 1 (Sirt1) was shown to interact with USP31 by co-immunoprecipitation and blocking the function of Sirt1 by knockdown or the inhibitor nicotinamide could increase the acetylation of USP31. When Lys1264 of USP31 mutated, Sirt1 could not remove its acetylation and alter the expression level of p65. Finally, inhibition or knockdown of Sirt1 suppressed USP31 activity in HeLa cell line, leading to cisplatin-induced apoptosis resistance. Therefore, acetylation at Lys1264 suppresses USP31 activity and plays a protective role in cancer cell growth. Our study contributes to understanding the mechanism of USP31 activity regulation and its role in tumorigenesis.

中文翻译：

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Lys1264 的 USP31 乙酰化对其活性和宫颈癌细胞生长至关重要

泛素特异性蛋白酶 31 (USP31) 是脱泛素酶家族的成员，参与核因子-κB 激活和肉瘤形成。然而，关于翻译后修饰在其活性和宫颈癌细胞生长的调节方面知之甚少。在我们的研究中，我们发现 USP31 的 Lys1264 残基可以通过高分辨率质谱在 HeLa 细胞系中被乙酰基修饰，并且定点诱变可以显着增加 USP31 泛素水解酶活性并降低 p65 的表达。当用表达突变的 USP31 的质粒转染时，癌细胞的数量显着减少。我们还通过流式细胞仪分析观察到突变的 USP31 可以促进细胞凋亡，但不能促进细胞周期。突变的 USP31 的过表达可以逆转 USP31 敲低细胞系中的作用。为了进一步研究其在肿瘤发生中的活性，去乙酰化酶 Sirtuin 1 (Sirt1) 显示通过共免疫沉淀与 USP31 相互作用，并通过敲低阻断 Sirt1 的功能，或者抑制剂烟酰胺可以增加 USP31 的乙酰化。当 USP31 的 Lys1264 发生突变时，Sirt1 无法去除其乙酰化并改变 p65 的表达水平。最后，Sirt1 的抑制或敲低抑制了 HeLa 细胞系中 USP31 的活性，导致顺铂诱导的细胞凋亡抗性。因此，Lys1264 的乙酰化抑制 USP31 活性并在癌细胞生长中发挥保护作用。我们的研究有助于了解 USP31 活性调节的机制及其在肿瘤发生中的作用。为了进一步研究其在肿瘤发生中的活性，去乙酰化酶 Sirtuin 1 (Sirt1) 显示通过共免疫沉淀与 USP31 相互作用，并通过敲低阻断 Sirt1 的功能，或者抑制剂烟酰胺可以增加 USP31 的乙酰化。当 USP31 的 Lys1264 发生突变时，Sirt1 无法去除其乙酰化并改变 p65 的表达水平。最后，Sirt1 的抑制或敲低抑制了 HeLa 细胞系中 USP31 的活性，导致顺铂诱导的细胞凋亡抗性。因此，Lys1264 的乙酰化抑制 USP31 活性并在癌细胞生长中发挥保护作用。我们的研究有助于了解 USP31 活性调节的机制及其在肿瘤发生中的作用。为了进一步研究其在肿瘤发生中的活性，去乙酰化酶 Sirtuin 1 (Sirt1) 显示通过共免疫沉淀与 USP31 相互作用，并通过敲低阻断 Sirt1 的功能，或者抑制剂烟酰胺可以增加 USP31 的乙酰化。当 USP31 的 Lys1264 发生突变时，Sirt1 无法去除其乙酰化并改变 p65 的表达水平。最后，Sirt1 的抑制或敲低抑制了 HeLa 细胞系中 USP31 的活性，导致顺铂诱导的细胞凋亡抗性。因此，Lys1264 的乙酰化抑制 USP31 活性并在癌细胞生长中发挥保护作用。我们的研究有助于了解 USP31 活性调节的机制及其在肿瘤发生中的作用。去乙酰化酶 Sirtuin 1 (Sirt1) 显示通过共免疫沉淀与 USP31 相互作用，并通过敲低阻断 Sirt1 的功能，或者抑制剂烟酰胺可以增加 USP31 的乙酰化。当 USP31 的 Lys1264 发生突变时，Sirt1 无法去除其乙酰化并改变 p65 的表达水平。最后，Sirt1 的抑制或敲低抑制了 HeLa 细胞系中 USP31 的活性，导致顺铂诱导的细胞凋亡抗性。因此，Lys1264 的乙酰化抑制 USP31 活性并在癌细胞生长中发挥保护作用。我们的研究有助于了解 USP31 活性调节的机制及其在肿瘤发生中的作用。去乙酰化酶 Sirtuin 1 (Sirt1) 显示通过共免疫沉淀与 USP31 相互作用，并通过敲低阻断 Sirt1 的功能，或者抑制剂烟酰胺可以增加 USP31 的乙酰化。当 USP31 的 Lys1264 发生突变时，Sirt1 无法去除其乙酰化并改变 p65 的表达水平。最后，Sirt1 的抑制或敲低抑制了 HeLa 细胞系中 USP31 的活性，导致顺铂诱导的细胞凋亡抗性。因此，Lys1264 的乙酰化抑制 USP31 活性并在癌细胞生长中发挥保护作用。我们的研究有助于了解 USP31 活性调节的机制及其在肿瘤发生中的作用。Sirt1 无法去除其乙酰化并改变 p65 的表达水平。最后，Sirt1 的抑制或敲低抑制了 HeLa 细胞系中 USP31 的活性，导致顺铂诱导的细胞凋亡抗性。因此，Lys1264 的乙酰化抑制 USP31 活性并在癌细胞生长中发挥保护作用。我们的研究有助于了解 USP31 活性调节的机制及其在肿瘤发生中的作用。Sirt1 无法去除其乙酰化并改变 p65 的表达水平。最后，Sirt1 的抑制或敲低抑制了 HeLa 细胞系中 USP31 的活性，导致顺铂诱导的细胞凋亡抗性。因此，Lys1264 的乙酰化抑制 USP31 活性并在癌细胞生长中发挥保护作用。我们的研究有助于了解 USP31 活性调节的机制及其在肿瘤发生中的作用。