蛋白質泛素化修飾與腫瘤的研究進展

陳子琦

(揚州大學附屬中學 江蘇揚州 225001)

一、泛素化修飾的基本過程

泛素是一個含有76個氨基酸的小蛋白，泛素化通常發生在蛋白的賴氨酸(Lysine，K)殘基上[1]。根據泛素化在目的蛋白上修飾位置以及泛素分子數目的不同，蛋白質泛素化修飾可以分為三類：單泛素化、多位點單泛素化和聚泛素化[1]。單泛素化和多位點單泛素化是指在蛋白一個或多個賴氨酸殘基位點進行的單個泛素分子的修飾，主要參與胞吞作用、DNA修復、蛋白定位和運輸過程。泛素本身含有7個賴氨酸。聚泛素化是指在蛋白賴氨酸殘基上形成的多個泛素分子組成的鏈狀修飾。蛋白經聚泛素化修飾后參與不同的生物學過程。其中，K48和K11位的泛素化鏈與蛋白酶體降解相關。

泛素化過程需要泛素活化酶E1、泛素結合酶E2和泛素連接酶E3的參與。

（一）泛素活化酶E1

研究表明，泛素活化酶有UBA1和UBA6兩種，其功能有交叉，同時又相對獨立：部分泛素結合酶，如UBE2D1-4/Ubch5a-d，既可通過UBA1也可通過UBA6接收泛素，而UBE2Z/USE1則是UBA6的特異性泛素結合酶[2]。 泛素經E1活化后，傳遞給E2（圖1a）。

（二）泛素結合酶E2

泛素結合酶E2與活化的泛素結合后，會將泛素分子傳遞給泛素連接酶E3（圖1b）或者直接對目的蛋白進行泛素化修飾（圖1c）。目前人類基因組中已發現約50個編碼泛素結合酶的基因[1]。

圖1 泛素化修飾過程示意圖。Ub代表泛素分子，Sub代表底物蛋白

（三）泛素連接酶E3

泛素連接酶能夠特異性識別底物，人體細胞中約有600多個泛素連接酶。E3通常被分為兩類：含有HECT結構的E3發揮活性需要通過半胱氨酸殘基與泛素結合形成硫酯鍵再將泛素傳遞至底物；……