蛋白質泛素化是發生在細胞內降解蛋白質分子的調控過程,在這個過程中,被稱為泛素的小蛋白質附著在要被降解的蛋白質分子上,這些泛素分子有效地向蛋白質發出信號,讓蛋白質體降解,蛋白質的泛素化有幾個步驟,所有這些步驟對正常...
                    
                    
                        蛋白質泛素化是發生在細胞內降解蛋白質分子的調控過程,在這個過程中,被稱為泛素的小蛋白質附著在要被降解的蛋白質分子上,這些泛素分子有效地向蛋白質發出信號,讓蛋白質體降解,蛋白質的泛素化有幾個步驟,所有這些步驟對正常的細胞過程都很重要,因為細胞不斷地創造和降解新的蛋白質以響應環境的變化。
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首先是人體的解剖模型,泛素分子必須被激活才能標記其他蛋白質,這一步驟是由泛素激活酶E1完成的。蛋白質泛素化的這一步是能量依賴的,這意味著它需要細胞通過三磷酸腺苷(ATP)消耗能量。E2或泛素結合酶用于這一過程的第二步,發生另一種稱為轉硫酯化反應的化學反應。一旦泛素通過這兩個步驟,它就會與E3或泛素蛋白連接酶結合。人類細胞中有超過100種E3酶,每種酶都對一種蛋白有特異性,作為底物或靶蛋白。因為E2分子也很多,三種主要酶的不同組合使每種底物都具有高度的特異性,這有助于細胞仔細監測細胞內的情況,并簡化選擇降解蛋白質的過程。活化的E3酶將結合底物和泛素分子,將兩種分子結合起來在整個細胞內進行蛋白質的泛素化,通常需要至少三到四個泛素分子來指示蛋白質底物被蛋白質體降解蛋白質的進一步泛素化通常可以通過相同的E3來完成,這個E3啟動了泛素分子的首次添加。一旦底物有足夠長的泛素鏈,蛋白質體將包裹它并將其降解回氨基酸,氨基酸是構成更大蛋白質的基塊。蛋白質的泛素化則不會總是向一個分子發出降解的信號。泛素分子有時會引導底物移動到細胞的另一部分,而有時它們會簡單地改變其功能。當泛素用于這些信號的目的時,它通常只作為一個附著的單元存在,盡管有少數情況下不止一個泛素分子仍然會起到修飾作用,而不是降解。細胞中還含有一種特殊的酶,叫做deubiquitinase,它可以從標記的蛋白質中去除泛素分子并逆轉這個過程。