泛素是一個由76個胺基酸組成的高度保守的多肽鏈,,因為廣泛分布于各類細胞而得名,。泛素共價地結合于蛋白質的賴胺酸殘基,,被泛素標記的蛋白質將被特異性地識別并迅速降解,泛素的這種標記作用是非底物特異性的,,在蛋白質降解過程中,,泛素扮演的角色越來越得到科學界的重視。
霍華德休斯醫(yī)學院的研究人員Brenda Schulman致力于研究這些標記如何產生,,希望可以了解它們如何讓蛋白質準備好進行細胞內的工作,。她的研究目標之一,是了解細胞如何迅速地反應周遭環(huán)境的變化,。
Brenda A. Schulman在這篇發(fā)表于本期Nature中的文章表示,,她們進一步了解一組酵素在標記蛋白質的分子接力賽中,如何扮演接力的角色,。這些標記即所謂的類泛素蛋白質,,可以附著于細胞中特殊的蛋白質上。
這套新發(fā)現(xiàn)的酵素E1 ,、E2和E3可以協(xié)力合作,,將這些標記插在指定的目標分子,因此可以控制不同的蛋白質,泛素或類泛素標記插在蛋白質上,,會使蛋白質被破壞或引起特殊的細胞活動,,例如細胞分裂的步驟之一,因此可控制細胞的命運,。
為了保持細胞健康,,在正確的時間插上正確的分子標記是很重要的,這也是酵素大家族E1 ,、E2和E3的工作,。研究人員發(fā)現(xiàn)這套酵素負責催化一系列復雜的反應,不同的酵素扮演不同的角色,。
E1 酵素可以辨認正確的類泛素蛋白質,,將類泛素蛋白以硫酯結構附于酵素而活化之。接著,,硫酯鍵結會轉移到第二種酵素E2,,就像是把泛素(或其它標記)當成接力棒,交到E2手上,。最后,,E2 酵素再與E3酵素銜接,將泛素附著于目標蛋白質上,。