Ковалентная модификация белков с помощью SUMO (small ubiquitin-like modifier), как известно, регулирует широкий круг клеточных процессов, таких как транскрипция и клеточный цикл. Dejean с коллегами изучали роль пути SUMO у млекопитающих и показали, что она существенна для ядерной интеграции, сегрегации хромосом и эмбриональной жизнеспособности.

SUMO conjugation сходна с ubiquitin conjugation, за исключением того, что процесс sumoylation использует только один SUMO-conjugating энзим, UBC9. Итак, чтобы исследовать роль системы SUMO у млекопитающих, авт. получили мышей, дефицитных по UBC9. Они инактивировали мышиный ген Ubc9, используя Cre-обусловленную инверсию гена и скрещивали между собой мышей Ubc9inv/+ с целью получения гомозиготных UBC9-дефицитных (Ubc9inv/inv) мышей. Однако, гомозиготные мыши не развивались. Они установили, что хотя Ubc9inv/inv эмбрионы успешно развиваются вплоть до (E)3.5, они погибают, прежде чем достигнут ст. E7.5. Ubc9inv/inv и Ubc9+/+ E3.5 бластоцисты поэтому выращивали в культуре для дальнейшего анализа.

В противоположность Ubc9+/+ бластоцистам, действительно отсутствовала inner cell mass (ICM) у Ubc9inv/inv бластоцистов после 4-х дней культуры и авт. установили. что это обусловлено апоптозом ICM. Дефекты развития в Ubc9inv/inv бластоцистах, которые обнаруживались in vivo и in vitro указывают на то, что путь SUMO существенен для жизнеспособности эмбрионов - в частности, для роста ICM во время пост-имплантационной фазы развития.

Исследуя клеточные процессы более тщательно, Dejean и др. выявили митотические дефекты хромосом в Ubc9inv/inv бластоцистах, которые росли в культуре в течение 2-х дней. Они наблюдали дефекты конденсации хромосом во время метафазы и аномальное расхождение хромосом во время анафазы. Sumoylation, следовательно, важно для правильного расхождения и наследования хромосом.

Затем авт. изучали интеграцию ядра и субклеточных структур в Ubc9inv/inv бластоцистах. По сравнению с Ubc9+/+ бластоцистами они обнаруживали существенные отклонения в морфологии ядерной мембраны в Ubc9inv/inv бластоцистах и установили. что ядрышки и promyelocytic leukaemia (PML) ядерные тельца разрушены.

Наконец, Dejean и др. сфокусировались на специфическом субстрате для SUMO. Ran GTPase-activating protein-1 (RanGAP1) необходим для двунаправленного транспорта белков через nuclear pore complex (NPC), а sumoylated RanGAP1 ассоциирует с NPC. Авт. установили, что RanGAP1 не локализуется в NPCs Ubc9inv/inv бластоцистов и что Ran, который играет ключевую роль в обеспечении двунаправленного транспорта, также распределен аберрантно. Это указывает на то, что UBC9-дефицитные клетки обладают выраженными дефектами поставок между ядром и цитоплазмой. Всё это подчеркивает критическую роль пути SUMO в раннем развитии млекопитающих.