泛素(ubiquitin,Ub)最早于1975年被发现,是从小牛甜面包中分离出来的一种蛋白质,假设它与成熟的白血球有关,后来在许多物种的真核生物的所有组织中都发现了它,因此被命名为泛素,它是一种负责蛋白质循环的调节性蛋白质,通过与蛋...
泛素(ubiquitin,Ub)最早于1975年被发现,是从小牛甜面包中分离出来的一种蛋白质,假设它与成熟的白血球有关,后来在许多物种的真核生物的所有组织中都发现了它,因此被命名为泛素,它是一种负责蛋白质循环的调节性蛋白质,通过与蛋白质结合并标记其破坏来履行其职责。这个标签将被标记的蛋白质引导到降解和回收这些蛋白质的蛋白酶体复合物中,或者标签可能指向其他蛋白质用于修饰、脱氧核糖核酸(DNA)修复或基因转录。它被认为是所有蛋白质中最保守的一种,因为它的76个氨基酸序列在所有物种(无论是植物、动物还是人类)中差别都很小。
![]()
利用三种酶来护理这种蛋白质标记蛋白质的过程:E1,激活Ub并使其进入反应状态;E2,催化Ub与蛋白质的连接;E3,一种识别蛋白质的泛素连接酶。在这种酶级联中,Ub能够消除蛋白质对蛋白酶体的保护,因此,蛋白酶体可以迅速降解并破坏它。细胞内异常蛋白质的积累通常是由DNA突变或基因的错误翻译引起的。由于这些异常蛋白质可以破坏细胞的功能,这种破坏被认为是导致阿尔茨海默氏症等疾病的潜在痛苦,当泛素和泛素结合在一起的时候,它也可以用来修复细胞中的蛋白质它们与之相互作用,有时也会进行修饰,如受精后精子细胞的破坏,调节降解直至破坏,或抗原处理和DNA转录和修复。它在细胞蛋白质中具有多种功能,因此有些人认为它有作用在几乎每一个细胞过程中,也有许多泛素样蛋白(UBL)在细胞的修饰中有着不同的作用。一种是干扰素刺激基因修饰剂,另一种是神经元细胞下调因子,还有一个研究人类白细胞中的F抗原。组织学部门可以使用这种物质的抗体来识别细胞中异常蛋白的异常聚集,并将这些抗体用作疾病标志物。研究已经开发出这种抗原用于检测与阿尔茨海默病,运动神经元疾病的内含物,酒精性肝病中的马洛里体。有一些与泛素相关的遗传疾病。一种是E3泛素连接酶的突变,导致常染色体隐性生长迟缓,称为3M综合征;另一种是Liddle综合征中的一种基因失调和破坏,导致高血压。基因突变也被认为是导致安吉曼综合症的原因,又一次追溯到E3泛素连接酶功能失调。近50%的癌症肿瘤被发现缺乏一种被称为"基因组守护者"的蛋白质。只要细胞能够产生这种特殊的基因,细胞内禁止癌症的发生。泛素及其E3泛素连接酶与细胞中的这种特殊蛋白质结合,这种结合产生蛋白质的DNA修复,并使其恢复活力泛素蛋白酶体系统还可以减少病毒蛋白质的大小,以帮助人体免疫系统,在美国癌症研究协会第102届大会上宣布,蛋白质s酶过程与帮助机体不排斥非小细胞肺癌的化疗有关。