泛素蛋白与泛素化

泛素蛋白和泛素化在细胞生物学中是极为重要的概念，与许多生物过程有关，尤其是与蛋白质的降解和稳态维持有密切联系。

1.泛素蛋白：

泛素是一个小的、高度保守的蛋白质，大约由76个氨基酸组成。它在所有真核生物中都存在，并与许多细胞过程有关。

2.泛素化：

• 泛素化是一个翻译后修饰过程，其中泛素通过其C末端与目标蛋白的特定氨基酸残基（通常是赖氨酸）形成共价键。这一过程涉及三个主要的酶：E1泛素激活酶、E2泛素结合酶和E3泛素连接酶。E3连接酶对于选择特定的目标蛋白并将泛素转移到它上面起着决定性的作用。
• 泛素化可以涉及将单个泛素附加到目标蛋白上（单泛素化）或形成泛素链（多泛素化）。泛素链的类型和长度可以影响目标蛋白的命运。例如，通过K48连结的四个或更多泛素链标记的蛋白质通常会被蛋白酶体降解。

3.泛素化对于细胞有多种功能：

• 蛋白降解：如前所述，某些类型的泛素化信号标志着蛋白质被蛋白酶体降解。
• 细胞信号：泛素化可以影响蛋白质的活性、定位或与其他蛋白质的相互作用。
• DNA 修复：在DNA损伤的地方，泛素化可以招募并激活修复酶。
• 细胞周期调节：泛素化在细胞周期的多个阶段都起到关键作用，控制周期进程。

泛素-蛋白酶体系统是一个精密的系统，确保了细胞内蛋白质的恰当降解，从而维持了细胞的健康和功能。此外，由于其在多种疾病，包括癌症、神经退行性疾病和病毒感染中的关键作用，泛素化和蛋白酶体途径已成为许多疾病治疗的潜在靶点。

图1