泛素

泛素（Ubiquitin，Ub）是一種高度保守的小蛋白（76個氨基酸），普遍存在于從單細(xì)胞酵母到人類的所有真核細(xì)胞內(nèi)，并且表達(dá)水平很高。泛素共價地結(jié)合于底物蛋白質(zhì)的賴氨酸殘基，被標(biāo)記的蛋白質(zhì)將被特異性地識別并迅速降解，的這種標(biāo)記作用是非底物特異性的，在蛋白質(zhì)降解過程中的樞紐作用越來越得到研究者的重視。2004年，阿龍·切哈諾沃、阿夫拉姆·赫什科、歐文·羅斯因發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解過程而獲得了諾貝爾化學(xué)獎。標(biāo)記一個蛋白有以下三個步驟：
一、的活化：甘氨酸端的羧基連接到活化酶E1的巰基，這個步驟需要以ATP作為能量，zui終形成一個和活化酶E1之間的硫酯鍵。
二、E1將活化后的通過交酯化過程交給結(jié)合酶E2。
三、連接酶E3將結(jié)合E2的連接到目標(biāo)蛋白上，當(dāng)?shù)鞍咨弦呀?jīng)存在的時候，結(jié)合了E2的可以直接連接在其上而不通過E3。接著在一個被稱為多聚鏈的多聚體形成后，結(jié)合有多聚鏈的目的蛋白被26S蛋白酶體降解為較小的多肽、氨基酸以及可以重復(fù)使用的。
而這個過程是許多細(xì)胞活動調(diào)節(jié)的重要手段，深入研究揭示，上述鏈?zhǔn)怯上乱粋€表面的Lys48殘基結(jié)合在上一個的C末端甘氨酸殘基而形成的，隨后又發(fā)現(xiàn)鏈也可經(jīng)由表面Lys63殘基形成。在所有生物中發(fā)現(xiàn)的結(jié)合酶中，只有Ubc13能夠?qū)Ｒ煌ㄟ^Lys63連接。Ubc13的*性質(zhì)是基于它和另一個被稱作結(jié)合酶異構(gòu)體的蛋白的結(jié)合，而這種異構(gòu)體也是Lys63多聚化過程所必須的。更重要的是，被Lys63連接的所結(jié)合的目的蛋白不是為了降解，而是為了改變其活性。此外，在其他化類型中，單一化也被認(rèn)為是一種新穎的蛋白質(zhì)活性調(diào)節(jié)機(jī)制，拓寬了人們對化功能的認(rèn)識。
細(xì)胞中的蛋白質(zhì)處于不斷地降解與更新的過程中，保持細(xì)胞正常的蛋白質(zhì)代謝對于生命的正常功能至關(guān)重要。控制蛋白質(zhì)降解的機(jī)制尚未闡明，現(xiàn)在已清楚細(xì)胞蛋白的降解是一個復(fù)雜的、被嚴(yán)密調(diào)控的過程，此過程在細(xì)胞疾病和健康狀態(tài)、生存和死亡的一系列基本過程中（細(xì)胞凋亡、DNA修復(fù)等）扮演重要角色，蛋白質(zhì)降解異常與許多疾病（惡性腫瘤,神經(jīng)退行性疾患等）的發(fā)生密切相關(guān)?；虻墓δ苁峭ㄟ^蛋白質(zhì)的表達(dá)實現(xiàn)的，而在蛋白質(zhì)降解中的作用機(jī)制如能被闡明將對解釋多種疾病的發(fā)生機(jī)制和遺傳信息的調(diào)控表達(dá)有重要意義。