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Ubiquitin mediated proteolysis

Ubiquitin mediated proteolysis

    泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解(ubiquitin mediated proteolysis)是細(xì)胞中重要的蛋白質(zhì)降解機(jī)制之一,廣泛參與到多種細(xì)胞生物學(xué)過程中,包括細(xì)胞周期調(diào)控、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、DNA修復(fù)、免疫應(yīng)答和質(zhì)量控制等。這種機(jī)制主要通過將小分子泛素蛋白結(jié)合到蛋白質(zhì)上,形成泛素-蛋白復(fù)合體,進(jìn)而被降解酶識別和降解。

    在泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解中,泛素是一個高度保守的小分子蛋白,由76個氨基酸殘基組成,具有高度的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可逆性。泛素與目標(biāo)蛋白結(jié)合需要一系列的泛素連接酶(E1)、泛素載體蛋白(E2)和泛素連接靶蛋白(E3)等酶的參與。其中,E1酶與ATP結(jié)合形成活化的泛素腺苷酸,在E2酶的催化下將泛素轉(zhuǎn)移至E3酶介導(dǎo)的目標(biāo)蛋白上,形成多個泛素單元的共價結(jié)合。這樣的復(fù)合體可以被識別和降解酶(如蛋白酶體和溶酶體系統(tǒng))辨認(rèn)和降解。
 
    通過泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解,細(xì)胞可以針對不同的生物學(xué)過程調(diào)控不同蛋白質(zhì)的表達(dá)水平和功能狀態(tài)。例如,泛素降解在細(xì)胞周期中發(fā)揮著重要的作用,其中泛素連接靶蛋白的E3酶定向降解周期蛋白復(fù)合體的各種亞基,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期的進(jìn)程控制。同時,在免疫應(yīng)答中,泛素降解也能促進(jìn)MHC類分子的合成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑、抗原加工和呈遞等過程,從而協(xié)助機(jī)體免疫系統(tǒng)清除外源性抗原。



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