【泛素綜述】

泛素(ubiquitin)是一種存在于所有真核生物（大部分真核細胞）中的小蛋白。 泛素由76個氨基酸組成，分子量大約8.451kDa。它的主要功能是標記需要分解掉的蛋白質，使其被26S蛋白酶體降解。26S蛋白酶體上調節(jié)亞基上的一些受體可以識別K48和K11位連接的多聚泛素化蛋白，20S核心亞基在ATPase供能下水解底物。泛素也可以標記跨膜蛋白，參與蛋白質的膜泡運輸。非典型泛素鏈在細胞信號傳導，內吞，以及DNA損傷修復，調控NF-κB通路中起著重要作用。它在真核生物中具有高度保留性，人類和酵母的泛素有96%的相似性。

泛素化是指泛素分子在一系列特殊的酶作用下，將細胞內的蛋白質分類，從中選出靶蛋白分子，并對靶蛋白進行特異性修飾的過程。這些特殊的酶包括泛素激活酶、結合酶、連結酶和降解酶等。泛素化在蛋白質的定位、代謝、功能、調節(jié)和降解中都起著十分重要的作用。同時，它也參與了細胞周期、增殖、凋亡、分化、轉移、基因表達、轉錄調節(jié)、信號傳遞、損傷修復、炎癥免疫等幾乎一切生命活動的調控。泛素化與腫瘤、心血管等疾病的發(fā)病密切相關。因此，作為近年來生物化學研究的一個然成為研究、開發(fā)新藥物的新靶點。

泛素分子

【泛素與蛋白酶體】

泛素－蛋白酶體系統(tǒng)（ubiquitin-proteasome system, UPS）是細胞內蛋白質降解的主要途徑，參與細胞內80%以上蛋白質的降解。有多種不同蛋白質參與。蛋白質先被泛素（多肽）標記，然后被蛋白酶體識別和降解。通過這樣一個需要消耗能量的過程，細胞以高度特異方式對不需要的蛋白進行降解。

UPS由泛素（ubiquitin, Ub）、泛素活化酶（ubiquitinactivating enzyme, E1）、泛素結合酶（ubiquitinconjugating enzyme, E2）、泛素連接酶（ubiquitinprotein ligase, E3）、蛋白酶體及其底物（蛋白質）構成。其中蛋白酶體是重要的組成部分。

蛋白酶體（2.5MDa）：由2個19S和1個20S亞單位組成的桶狀結構，19S為調節(jié)亞單位，位于桶狀結構的兩端，識別多聚泛素化蛋白并使其去折疊。19S亞單位上還具有一種去泛素化的同功肽酶，使底物去泛素化。20S為催化亞單位，位于兩個19S亞單位的中間，其活性部位處于桶狀結構的內表面，可避免細胞環(huán)境的影響。酵母20S亞單位由四個環(huán)狀結構（αββα）組成。
 

USP在心血管疾病中具有重要的病理生理學意義，可調節(jié)動脈粥樣硬化、缺血后再灌注損傷、家族性心肌病、心肌肥厚和心臟衰竭等重要疾病的發(fā)生和發(fā)展。研究表明，UPS的重要作用還在于其被充分利用后，可以代謝諸如毒素、脂肪、癌細胞在內的人體垃圾，另外代謝產生的能量可刺激細胞進行自我復制以完成人體的自我代謝修復功能。

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