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Ubiquitin‐Proteasome System in Periodontitis: Mechanisms and Clinical Implications

牙周炎 脱氮酶 泛素 生物 蛋白酶体 Wnt信号通路 机制(生物学) 细胞生物学 信号转导 癌症研究 医学 遗传学 基因 哲学 认识论 内科学
作者
Yilin Ma,Ru Jia,Shuhong Chen,Jun Ma,Lei Yin,Xiongxiong Pan,Yanli He,Tong Wu,Zheyu Zhao,Liheng Ma,Shengzhuang Wu,Huining Wang,Guang Liang,Shengbin Huang,Xiaoyu Sun
出处
期刊:Cell Proliferation [Wiley]
标识
DOI:10.1111/cpr.13781
摘要

ABSTRACT The progression of periodontitis, a bacteria‐driven inflammatory and bone‐destructive disease, involves myriad cellular and molecular mechanisms. Protein regulation significantly influences the pathogenesis and management of periodontitis. However, research regarding its regulatory role in periodontitis remains relatively limited. The ubiquitin‐proteasome system (UPS), which mainly involves ubiquitination by E3 ubiquitin ligases (E3s) and deubiquitination by deubiquitinating enzymes (DUBs), is the primary intracellular and non‐lysosomal mechanism of protein degradation. Recent studies have provided compelling evidence to support the involvement of UPS in periodontitis progression. Increasing evidence indicated that E3s, such as CUL3, Nedd4‐2, Synoviolin, FBXL19, PDLIM2, TRIMs and TRAFs, modulate inflammatory responses and bone resorption in periodontitis through multiple classical signalling pathways, including NLRP3, GSDMD, NF‐κB, Wnt/β‐catenin and Nrf2. Meanwhile, DUBs, including OTUD1, A20, CYLD, UCH‐L1 and USPs, also broadly modulate periodontitis progression by regulating signalling pathways such as NF‐κB, Wnt/β‐catenin, NLRP3, and BMP2. Therefore, the modulation of E3s and DUBs has proven to be an effective therapy against periodontitis. This review provides a comprehensive overview of the regulatory role of ubiquitinating and deubiquitinating enzymes in periodontitis progression and the underlying mechanisms. Finally, we summarise several chemical and genetic methods that regulate UPS enzymes and pave the way for the development of targeted therapies for periodontitis.
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