泛素(ubiquitin,Ub)最早于1975年被發現,是從小牛甜面包中分離出來的一種蛋白質,假設它與成熟的白血球有關,后來在許多物種的真核生物的所有組織中都發現了它,因此被命名為泛素,它是一種負責蛋白質循環的調節性蛋白質,通過與蛋...
泛素(ubiquitin,Ub)最早于1975年被發現,是從小牛甜面包中分離出來的一種蛋白質,假設它與成熟的白血球有關,后來在許多物種的真核生物的所有組織中都發現了它,因此被命名為泛素,它是一種負責蛋白質循環的調節性蛋白質,通過與蛋白質結合并標記其破壞來履行其職責。這個標簽將被標記的蛋白質引導到降解和回收這些蛋白質的蛋白酶體復合物中,或者標簽可能指向其他蛋白質用于修飾、脫氧核糖核酸(DNA)修復或基因轉錄。它被認為是所有蛋白質中最保守的一種,因為它的76個氨基酸序列在所有物種(無論是植物、動物還是人類)中差別都很小。
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利用三種酶來護理這種蛋白質標記蛋白質的過程:E1,激活Ub并使其進入反應狀態;E2,催化Ub與蛋白質的連接;E3,一種識別蛋白質的泛素連接酶。在這種酶級聯中,Ub能夠消除蛋白質對蛋白酶體的保護,因此,蛋白酶體可以迅速降解并破壞它。細胞內異常蛋白質的積累通常是由DNA突變或基因的錯誤翻譯引起的。由于這些異常蛋白質可以破壞細胞的功能,這種破壞被認為是導致阿爾茨海默氏癥等疾病的潛在痛苦,當泛素和泛素結合在一起的時候,它也可以用來修復細胞中的蛋白質它們與之相互作用,有時也會進行修飾,如受精后精子細胞的破壞,調節降解直至破壞,或抗原處理和DNA轉錄和修復。它在細胞蛋白質中具有多種功能,因此有些人認為它有作用在幾乎每一個細胞過程中,也有許多泛素樣蛋白(UBL)在細胞的修飾中有著不同的作用。一種是干擾素刺激基因修飾劑,另一種是神經元細胞下調因子,還有一個研究人類白細胞中的F抗原。組織學部門可以使用這種物質的抗體來識別細胞中異常蛋白的異常聚集,并將這些抗體用作疾病標志物。研究已經開發出這種抗原用于檢測與阿爾茨海默病,運動神經元疾病的內含物,酒精性肝病中的馬洛里體。有一些與泛素相關的遺傳疾病。一種是E3泛素連接酶的突變,導致常染色體隱性生長遲緩,稱為3M綜合征;另一種是Liddle綜合征中的一種基因失調和破壞,導致高血壓。基因突變也被認為是導致安吉曼綜合癥的原因,又一次追溯到E3泛素連接酶功能失調。近50%的癌癥腫瘤被發現缺乏一種被稱為"基因組守護者"的蛋白質。只要細胞能夠產生這種特殊的基因,細胞內禁止癌癥的發生。泛素及其E3泛素連接酶與細胞中的這種特殊蛋白質結合,這種結合產生蛋白質的DNA修復,并使其恢復活力泛素蛋白酶體系統還可以減少病毒蛋白質的大小,以幫助人體免疫系統,在美國癌癥研究協會第102屆大會上宣布,蛋白質s酶過程與幫助機體不排斥非小細胞肺癌的化療有關。