泛素化降解是什麼意思

泛素化降解(Ubiquitination)是細胞內蛋白質降解的一種重要機制,它涉及泛素(Ubiquitin)蛋白質的附著和隨後的蛋白質降解過程。這個過程對於細胞內蛋白質的正常功能、細胞周期調控、信號轉導、細胞分化、免疫反應和應激反應等都具有重要意義。

泛素化過程包括以下幾個步驟:

  1. 激活:泛素首先被泛素激活酶(E1)激活,形成一個高能硫酯鍵。
  2. 轉移:激活的泛素被轉移到泛素結合酶(E2)上。
  3. 連線:泛素連線酶(E3)識別特定的蛋白質底物,並將泛素從E2轉移到目標蛋白質的特定胺基酸殘基上,通常是賴氨酸(Lysine)。

被泛素標記的蛋白質可以被蛋白酶體(Proteasome)識別並降解。蛋白酶體是一個複雜的蛋白質降解機器,它能夠特異性地降解被泛素標記的蛋白質。這個過程需要能量,並且是一個高度調控的過程。

泛素化降解不僅僅是一種蛋白質降解機制,它還參與了細胞內多種信號傳導途徑,包括細胞增殖、分化、凋亡和應激反應等。泛素化標記還可以調節蛋白質的活性、定位和與其他分子的相互作用。

當細胞內蛋白質發生錯誤摺疊、功能異常或不再需要時,泛素化降解途徑可以迅速有效地去除這些蛋白質,從而維持細胞內蛋白質組的穩態。此外,泛素化降解途徑的異常與多種疾病有關,包括癌症、神經退行性疾病和免疫性疾病等。