蛋白酶体在泛素链诱导下的变构及底物识别机制

泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system)参与调控真核细胞内众多的生物进程,包括蛋白质质量控制、细胞周期维持、基因表达调控、应激反应等【1,2】。其功能的异常与癌症、神经退行性疾病、自身免疫病等人类重大疾病密切相关【3】。26S蛋白酶体是一种依赖于ATP的蛋白酶,通过降解泛素化底物来调节真核细胞的蛋白质组。长度为4个及以上的Lys48 (K48) 连接的泛素链是生理条件下蛋白酶体的主要靶向信号【4,5】。因此,解析K48连接的多泛素链与蛋白酶体结合形成复合体的三维结构,将为深入理解泛素链结合引起蛋白酶体构象变化进而引发底物降解的分子机制提供关键信息。 然而,由于蛋白酶体存在泛素链的多个结合位点以及蛋白酶体自身的动态特性,给捕获初始阶段蛋白酶体识别并结合多聚泛素链的状态带来极大挑战,迄今为止,非锚定K48-Ub4泛素链(free unanchored K48-Ub4 chain)在完整蛋白酶......阅读全文

泛素蛋白酶体途径

泛素(ubiquitin,UB)是一类含76个氨基酸、大小约为8.6 kDa的小蛋白质,在真核生物中普遍存在且高度保守。人类基因组中有四个基因编码泛素的基因: UBB , UBC , UBA52 和 RPS27A 。泛素氨基酸序列:MQIFVKTLTGKTITLEVEPSDTIENVKAKIQDKE

泛素蛋白酶体途径的简介

  泛素蛋白酶体途径(ubiquitin proteasome pathway)是生物化学术语,介导的蛋白降解是机体调节细胞内蛋白水平与功能的一个重要机制。负责执行这个调控过程的组成成分包括泛素及其启动酶系统和蛋白酶体系统。泛素启动酶系统负责活化泛素,并将其结合到待降解的蛋白上,形成靶蛋白多聚泛素链

减毒疫苗小帮手:泛素—蛋白酶体系统

研究人员通过操控病毒蛋白降解,控制病毒的复制能力,将病毒减毒,使其成为潜在的减毒疫苗。但是要实现疫苗的规模化制备仍需要大量的优化和探索。疫苗是预防和控制流感病毒最为经济有效的手段之一。2021年《科学》杂志将“下一代疫苗的开发”列为125个前沿科学问题之一。中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究

解析泛素蛋白酶体系统:蛋白质降解的主要途径

     泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system, UPS)是细胞内蛋白质降解的主要途径,参与细胞内80%以上蛋白质的降解。泛素对蛋白质来说无异于“死神来了”,一旦被盯上,终将被摧毁。         泛素-蛋白酶体系统降解蛋白的途径包括两个主要阶段。第一阶段

蛋白酶体在泛素链诱导下的变构及底物识别机制

  泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system)参与调控真核细胞内众多的生物进程,包括蛋白质质量控制、细胞周期维持、基因表达调控、应激反应等【1,2】。其功能的异常与癌症、神经退行性疾病、自身免疫病等人类重大疾病密切相关【3】。26S蛋白酶体是一种依赖于ATP的蛋白酶

遗传发育所发现泛素蛋白酶体系统调控免疫受体的稳定性

植物细胞内抗病受体蛋白(NLR)介导对病原菌的专化性抗性并通常伴有侵染部位的细胞死亡,调控这类免疫受体的稳定性对植物抗病意义重大。在拟南芥中的研究表明,结构类似的免疫受体蛋白直接受泛素蛋白酶体系统(UPS)调控,而在作物中尤其是麦类作物中没有NLR受体直接受UPS蛋白降解途径调控的报道。中国科学院遗

我国揭示蛋白酶体在泛素链诱导下的变构及底物识别机制

  近日,国际学术期刊Molecular Cell 在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所国家蛋白质科学中心(上海)丛尧研究组的最新研究成果“Structural snapshots of 26S proteasome reveal tetraubiquitin-induced confor

研究阐明类泛素蛋白NEDD8经蛋白酶体降解的分子机制

  10月25日,国际学术期刊The Journal of Biological Chemistry发表了中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所胡红雨课题组的研究论文NEDD8 Ultimate Buster-1 Long (NUB1L) Protein Promotes Transfe

遗传发育所发现泛素蛋白酶体系统调控免疫受体的稳定性

  植物细胞内抗病受体蛋白(NLR)介导对病原菌的专化性抗性并通常伴有侵染部位的细胞死亡,调控这类免疫受体的稳定性对植物抗病意义重大。在拟南芥中的研究表明,结构类似的免疫受体蛋白直接受泛素蛋白酶体系统(UPS)调控,而在作物中尤其是麦类作物中没有NLR受体直接受UPS蛋白降解途径调控的报道。  中国

泛素依赖降解途径

大多数蛋白酶(包括溶酶体酶体系)降解底物时不需要三磷酸腺苷(ATP)提供能量,如胃蛋白酶、胰蛋白酶等。20世纪50年代初,Simpson在肝脏组织培养的切片中检测到了氨基酸的产生,揭示出细胞内大部分蛋白质的降解需要能量。真核生物如何识别和选择性降解蛋白质是细胞生命过程中的重要环节,对于维持蛋白质在细

泛素的性质结构

基本信息泛素(ubiquitin)是一类真核细胞内广泛存在的小分子蛋白质,大小为76个氨基酸残基。泛素间可以通过酶促反应相互连接,进而介导靶蛋白降解。化学反应催化的一系列反应的发生,整个过程被称为泛素化信号通路。在第一步反应中,泛素激活酶(又被称为E1)水解ATP并将一个泛素分子腺苷酸化。接着,泛素

蛋白酶体的降解过程

需要被蛋白酶体降解的蛋白质会先被连接上泛素作为标记,即蛋白质上的一个赖氨酸与泛素之间形成共价连接。这一过程是一个三酶级联反应,即需要有由三个酶催化的一系列反应的发生,整个过程被称为泛素化信号通路。在第一步反应中,泛素活化酶(又被称为E1)水解ATP并将一个泛素分子腺苷酸化。接着,泛素被转移到E1的活

泛素化途径的相关介绍

  泛素蛋白酶体途径是己知的所有真核生物体内具有高度选择性的最为重要的蛋白质降解途径,因此有关泛素化途径的研究于2004年获得诺贝尔化学奖。泛素化修饰涉及泛素激活酶E1、结合酶E2和泛素连接酶E3的一系列反应:首先在ATP供能的情况下泛素激活酶E1激活泛素,然后将其转移到泛素结合酶E2上通过硫酯键与

泛素化的蛋白质降解介绍

  泛素-蛋白酶体途径是先发现的,也是较普遍的一种内源蛋白降解方式。需要降解的蛋白先被泛素化修饰,然后被蛋白酶体降解。  不过后来又发现,并非所有泛素化修饰都会导致降解。有些泛素化会改变蛋白的活性,导致其他的生物效应,如DNA损伤修复,机体免疫应答等。

生化与细胞所等揭示一种新的蛋白质部分降解机制

  国际学术期刊Developmental Cell于6月6日在线发表了中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所赵允研究组、张雷研究组关于Ter94复合物选择K11连接形式泛素化修饰的Ci蛋白被蛋白酶体部分降解的最新研究成果。该工作与加拿大多伦多大学Chi-chung Hui教授合作

概述蛋白酶体的基本特征

  蛋白酶体核心复合物约700,沉降系数为20S,由4个同轴的环组成,每个环由7个亚基组成,形成一种桶状结构.位于桶状结构外侧的两个环称为α环,由7个α亚基组成。桶状结构内侧的两个环为β环, 由7个β亚基组成, 其中β1、β2和β5具有苏氨酸蛋白酶活性位点,具体来说β,具有Caspase样肽酶活性,

蛋白酶体的基本特征

蛋白酶体核心复合物约700,沉降系数为20S,由4个同轴的环组成,每个环由7个亚基组成,形成一种桶状结构.位于桶状结构外侧的两个环称为α环,由7个α亚基组成。桶状结构内侧的两个环为β环, 由7个β亚基组成, 其中β1、β2和β5具有苏氨酸蛋白酶活性位点,具体来说β,具有Caspase样肽酶活性,β2

蛋白酶体的基本特征

蛋白酶体核心复合物约700,沉降系数为20S,由4个同轴的环组成,每个环由7个亚基组成,形成一种桶状结构.位于桶状结构外侧的两个环称为α环,由7个α亚基组成。桶状结构内侧的两个环为β环, 由7个β亚基组成, 其中β1、β2和β5具有苏氨酸蛋白酶活性位点,具体来说β,具有Caspase样肽酶活性,β2

蛋白酶体的基本特征

蛋白酶体核心复合物约700,沉降系数为20S,由4个同轴的环组成,每个环由7个亚基组成,形成一种桶状结构.位于桶状结构外侧的两个环称为α环,由7个α亚基组成。桶状结构内侧的两个环为β环, 由7个β亚基组成, 其中β1、β2和β5具有苏氨酸蛋白酶活性位点,具体来说β,具有Caspase样肽酶活性,β2

蛋白酶体的基本特征的介绍

  蛋白酶体核心复合物约700,沉降系数为20S,由4个同轴的环组成,每个环由7个亚基组成,形成一种桶状结构.位于桶状结构外侧的两个环称为α环,由7个α亚基组成。桶状结构内侧的两个环为β环, 由7个β亚基组成, 其中β1、β2和β5具有苏氨酸蛋白酶活性位点,具体来说β,具有Caspase样肽酶活性,

蛋白酶体的基本特征

蛋白酶体核心复合物约700,沉降系数为20S,由4个同轴的环组成,每个环由7个亚基组成,形成一种桶状结构.位于桶状结构外侧的两个环称为α环,由7个α亚基组成。桶状结构内侧的两个环为β环, 由7个β亚基组成, 其中β1、β2和β5具有苏氨酸蛋白酶活性位点,具体来说β,具有Caspase样肽酶活性,β2

蛋白酶的基本特征

蛋白酶体核心复合物约700,沉降系数为20S,由4个同轴的环组成,每个环由7个亚基组成,形成一种桶状结构.位于桶状结构外侧的两个环称为α环,由7个α亚基组成。桶状结构内侧的两个环为β环, 由7个β亚基组成, 其中β1、β2和β5具有苏氨酸蛋白酶活性位点,具体来说β,具有Caspase样肽酶活性,β2

泛素活化酶的泛素系统的介绍

  蛋白质的泛素化修饰主要发生在赖氨酸残基的侧链,且通常是多聚化 (多泛素化) 过程。被多泛素化修饰的蛋白质会被蛋白酶体(proteasome)识别进而被降解。三种关键的酶共同介导了这一多泛素化过程, 包括泛素活化酶 E1 (ubiquitin activating enzyme),泛素结合酶 E2

百人博士最新Nature子刊文章:泛素化修饰的特殊因子

  细胞内蛋白泛素化经由泛素-蛋白酶体途径实现。在这个过程中,一系列酶(E1、E2和E3)调控泛素链组合体,而且当正确的泛素化发生之后,一个冗余的或受损的蛋白就会被蛋白酶体破坏掉,关于泛素链形成的机制尚不是十分清楚。  来自中国科学院动物研究所,美国国立卫生研究院的研究人员近期发现在蛋白质泛素化修饰

袁钧瑛院士eLife发表新成果

  现任职于中科院上海有机化学研究所和哈佛医学院的袁钧瑛(Junying Yuan)教授多年从事于细胞凋亡机制的研究,是世界细胞凋亡研究领域的开拓者之一,并且是世界上第一个细胞凋亡基因的发现者。该发现为世界细胞凋亡研究领域奠定了研究基础,引发了世界上众多的实验室从不同的角度开始对细胞凋亡进行系统的研

植原体效应蛋白SAP05介导非泛素化蛋白降解的结构基础揭示

  12月1日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心和英国约翰英纳斯中心合作完成的题为Bimodular Architecture of Bacterial Effector SAP05 that Drives Ubiquitin-Independent T

UBE2D2基因的结构特点和主要功能

通过泛素-蛋白酶体系统(ups)调节真核生物中错误折叠、损伤或短命蛋白质的降解。UPS系统的一个组成部分是靶蛋白的泛素化和含Ub蛋白的共价连接形成聚合链,将其标记为26S蛋白酶体介导的降解靶蛋白质泛素化是由一系列酶介导的,这些酶包括E1(泛素激活)、E2(泛素结合)和E3(泛素连接酶)这个基因编码E

我国学者揭示OsDSK2a在植物逆境胁迫应答中的调控功能

  近日,中国农业科学院生物技术研究所作物耐逆性调控与改良团队在水稻耐盐性调控机理研究中取得重大突破,首次揭示了泛素受体蛋白通过调节赤霉素代谢平衡植物生长和盐胁迫应答的分子机制。该研究为作物耐盐性育种提供新思路,具有重要的指导意义。相关研究结果在线发表在《植物细胞(The Plant Cell)》上

关于泛素化的重要作用介绍

  p53稳定性的变化与其功能调解密切相关 ,严密调节p53的代谢稳定性对正常细胞的生长发育非常重要。p53为一段半衰期转录因子 , p53蛋白的转换由泛素依赖的蛋白水解途径调节[3]。本研究结果表明 ,p53N端与降解有关的片段不能与其转录活性片段相分离 ;抑制或破坏泛素蛋白酶体水解通路对转录反应

细胞内蛋白质降解的主要途径有哪些

真核细胞内蛋白质的降解途径主要有三种,溶酶体途径、泛素化途径和胱天蛋白酶(caspase)途径。1、溶酶体途径:蛋白质在同酶体的酸性环境中被相应的酶降解,然后通过溶酶体膜的载体蛋白运送至细胞液,补充胞液代谢库。胞内蛋白:胞液中有些蛋白质的N端含有KFERQ信号,可以被HSC70识别结合,HSC70帮