泛素化是将泛素(一种小的功能性调节蛋白)附着到另一个靶分子上的过程。与磷酸化一样,泛素化可以增加分子的活性部位或改变该分子在体内的作用,尽管科学家们对这一过程最常见的联想是,它标志着目标蛋白质的降解。当一个分子...
泛素化是将泛素(一种小的功能性调节蛋白)附着到另一个靶分子上的过程。与磷酸化一样,泛素化可以增加分子的活性部位或改变该分子在体内的作用,尽管科学家们对这一过程最常见的联想是,它标志着目标蛋白质的降解。当一个分子经过多次泛素化过程后,然后,该分子被标记为通过蛋白酶体进行消化。泛素化有助于生物体跟踪分子的用途,以便该分子在长时间循环中更容易被消化。
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博士泛素通过泛素的活性与目标蛋白的赖氨酸基团相连连接酶(E3)和泛素结合酶(E2)。这些蛋白质促进泛素的激活和粘附,要么直接作用于目标蛋白,要么直接附着到目标蛋白上。有些蛋白质只泛素化一次,在赖氨酸位点产生一个额外的功能群。有些酶能够与泛素结合,因此蛋白质泛素化的单一实例并不一定意味着它会通过蛋白酶体途径降解。相反,由于加入了新的功能基团或酶结合位点,单个泛素粘附分子可以改变目标蛋白的功能,当一个以上的泛素分子链连接到同一目标蛋白上时,无论该链是通过一个泛素化实例的多个阶段连接还是通过多个阶段连接,该蛋白质都被称为多泛素化。多泛素化链除了标记降解的目标蛋白质外,没有任何已知的用途同一分子不同部分泛素化的单一实例不形成多泛素链,也不一定标记目标蛋白,以便通过蛋白酶体进行消化。泛素几乎存在于真核生物的所有组织中,并且几乎可以标记到任何蛋白质上,因此,它被命名为"无处不在的蛋白质"。它可以被标记到任何含有赖氨酸基团的蛋白质上。对真核生物的所有细胞来说,利用泛素化过程是进化上有利的,因为泛素化可以消除蛋白质断裂,在蛋白质完全停止功能之前,从循环中流失的磨损的或亚功能的蛋白质。一种先发制人地从使用中移除蛋白质并标记蛋白质回收的系统,使细胞在单个细胞的基础上保持健康,为这一过程的进化保存和普遍存在提供了理由。