蛋白泛素化 (Protein ubiquitination) 是指在泛素酶的催化作用下,給底物蛋白添加泛素分子的過程。蛋白泛素化是體內(nèi)普遍存在的一種翻譯后修飾,對蛋白的降解、DNA 修復(fù)、細(xì)胞周期調(diào)控,基因表達(dá)調(diào)控等發(fā)揮重要作用,在腫瘤、神經(jīng)性退行疾病,心血管疾病等疾病治療中具有重要意義。
蛋白泛素化系統(tǒng)包括泛素分子、泛素激活酶 E1、泛素結(jié)合酶 E2、泛素連接酶 E3 以及去泛素化酶 (Deubiquitinase,DUB),在泛素-蛋白酶體途徑中,還需要蛋白酶體 (Proteasome) 的參與。泛素分子經(jīng)由 E1、E2、E3 酶的級聯(lián)反應(yīng),共價結(jié)合到底物蛋白的賴氨酸殘基上,實現(xiàn)了蛋白的泛素化。被泛素化標(biāo)記的蛋白要么被蛋白酶體降解,要么被轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞的特定部位,執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)控功能。泛素化是一個可逆的過程,被泛素化標(biāo)記的蛋白在去泛素化酶的作用下,可以脫去泛素分子,水解下來的泛素分子還可以在體內(nèi)繼續(xù)參與泛素化過程,循環(huán)利用。蛋白泛素化在腫瘤的發(fā)生和治療中發(fā)揮重要作用,泛素化系統(tǒng)中某些成員表達(dá)失調(diào)會導(dǎo)致細(xì)胞穩(wěn)態(tài)失衡,發(fā)生癌變。如 MDM-2 是一種 E3 泛素連接酶,其作用底物為 p53 , p53 是一種重要的抑癌基因,在 50% 以上的腫瘤中都發(fā)現(xiàn)有 p53 突變現(xiàn)象。MDM-2 表達(dá)上調(diào)會導(dǎo)致 p53 被過度降解,誘發(fā)癌癥的發(fā)生。因此 MDM-2/p53 作為癌癥治療的靶點(diǎn)而廣受關(guān)注。另外,研究表明,泛素-蛋白酶體途徑對阿爾茲海默癥,帕金森癥等神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生也起著關(guān)鍵的調(diào)控作用。
蛋白泛素化是體內(nèi)普遍存在的一種蛋白修飾,對細(xì)胞的生命活動調(diào)控發(fā)揮著重要作用,也參與了多種疾病的發(fā)生。由于泛素化系統(tǒng)的復(fù)雜性,對泛素化的研究仍具有很大挑戰(zhàn)。為方便科研研究,MCE 新推出了泛素化合物庫,主要靶向 E1/E2/E3 酶,NEDD8 激活酶(NAE), DUB, 蛋白酶體, P97 等泛素化系統(tǒng)中的關(guān)鍵成分,為研究泛素化機(jī)制及相關(guān)疾病提供了便利。相關(guān)產(chǎn)品:
Ubiquitination Compound Library
A unique collection of 110 bioactive ubiquitination related compounds for high throughput screening (HTS) and high content screening (HCS) mainly target proteasome, E1/E2/E3 Enzyme, deubiquitinase, p97, etc.
參考文獻(xiàn):
[1] Hochstrasser, M. Origin and function of ubiquitin-like proteins. Nature 458, 422–429 (2009).