在底物蛋白质上添加泛素称为泛素化(ubiquitylation)。泛素化对蛋白质有多种影响:它可以标记蛋白质,使其通过蛋白酶体 降解,改变其在细胞中的位置,影响其活性,促进或阻止蛋白質交互作用。
在真核生物中,泛素化通过触发蛋白酶体底物降解、改变底物的活性或介导与底物相互作用的蛋白质的变化来调节细胞内信号网络。 泛素化是一个多步骤的过程,通常需要3种泛素化酶的协同作用:泛素活化酶、泛素结合酶和泛素-蛋白连接酶。
泛素化作为蛋白翻译后修饰(ptm)的方式之一,不仅参与蛋白质的降解,在调节细胞功能方面也发挥着重要作用。泛素化相关文章发表也呈逐年上升趋势,且泛素化研究成功跻身于2021国自然医学部20大热点之中。
去泛素化酶(dub)从底物中除去泛素并将泛素再循环到胞质池中 E3酶具有两个结构域之一:HECT结构域以及RING结构域。 HECT结构域的E3连接酶先自身结合泛素然后将泛素转移至底物,而RING结构域的E3连接酶使E2酶直接将泛素转移至底物。
2019年8月21日 — 一项全新的“泛素剪切”技术横空出世,科学家们可以借助这一工具来测量蛋白质样品中的多样泛素链结构,高清了解泛素化细节,从而通过质谱技术分析,得出的结果更加精准。
2020年2月28日 — 泛素化是一种细胞内的蛋白质“标记”系统,可以给不同的蛋白质打上不同的“标签”,使其更容易被准确识别并进行降解。 当泛素化酶错误地“标记”了蛋白质,导致细胞死亡或衰老时,癌细胞就形成了。
2023年1月1日 — 泛素(ubiquitin)是真核生物中高度保守的一种由76个氨基酸组成的蛋白质,其与底物蛋白的赖氨酸残基共价结合的过程称作泛素化。泛素化作为一种功能多样的翻译后修饰,几乎参与所有细胞生命活动,其调控异常与肿瘤等重大疾病密切相关[1-3]。
泛素化是指泛素(一类低分子量的蛋白质)分子在一系列特殊的酶作用下,将细胞内的蛋白质分类,从中选出靶蛋白分子,并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。
泛素化是一个被严格调控的可逆过程,去泛素化酶(Deubiquitinating enzymes,DUBs)可以通过水解泛素分子之间或泛素与底物蛋白之间的肽键或异肽键,来逆转泛素化修饰(Fennell et al., 2018)。
2021年11月19日 — Ubr1可以识别含有N端降解子 (Arg/N-degron) 的底物,并对其进行K48链型特异的快速多聚泛素化修饰,最终促使底物被蛋白酶体降解。尽管被发现了三十多年,Ubr1如何通过单个泛素交联酶 (E2酶) Ubc2来实现底物泛素化的起始和K48链型泛素链的延伸仍然未知。