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发现可调控蛋白质降解的“脚手架”

日期:2013年2月20日 09:17

  蛋白质是生物体最重要的组成物质之一。在细胞内,各种蛋白质的产生、折叠主要在内质网(endoplasmic reticulum ,ER)上进行。然而在蛋白质的生产过程中,也常常发生错误,蛋白质可能出现错误折叠,在环境胁迫下,细胞也可能产生并积累有缺陷的蛋白质。若有缺陷的蛋白质在细胞类累积过多,将可能引起诸如阿兹海默症、帕金森症等疾病。因此,有缺陷的蛋白需要被及时的识别并清理。

  细胞内存在一个蛋白质质量控制过程,其中HRD泛素连接酶(HRD-ubiquitin ligase)对缺陷蛋白的识别起关键作用。HRD泛素连接酶的功能类似于一种标记机器,当它识别出有缺陷的蛋白质后,会在该蛋白上标记上泛素(ubiquitin)分子,随后该蛋白将会被降解。但目前为止,科学家还不清楚这种酶复合体如何能够识别和标记各种类型的蛋白质。

  在最近的这项研究中,研究人员发现了HRD泛素连接酶最重要的“脚手架”——Usa1亚基。Usa1亚基能够将该酶复合体的各个亚基连接起来,组成一个完整的酶复合体。当识别并标记某些水溶性蛋白质时,Usa1能够使Der1和Hrd1亚基连接起来。

  研究人员还发现,HRD泛素连接酶还能与其他的HRD泛素连接酶结合,形成一类体积更大的酶复合体,降解一些不溶性的膜蛋白。这个过程同样也是由Usa1亚基完成。

  这篇研究报告发表在《分子细胞》(Molecular Cell)杂志上。(来源:生命经纬 高芳)

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