生物谷博客報(bào)道:蛋白酶體機(jī)器(proteasomal machinery)介導(dǎo)著泛素(ubiquitin)依賴性的蛋白酶解反應(yīng),可以降解細(xì)胞質(zhì)中的目標(biāo)蛋白質(zhì),,也可以降解核內(nèi)蛋白,。但是,,關(guān)于蛋白酶體(proteasome)如何在核中聚集的機(jī)制科學(xué)家們還未闡明。最近,,在Cell雜志中由Takeda和Yanagida共同發(fā)表的一篇文章中闡明了,,蛋白酶體如何在裂殖酵母核中定位的機(jī)制,。
那么,這種核被膜定位的蛋白Cut8與蛋白酶體之間的相互關(guān)系,,是否就是將蛋白酶體拴在核中的機(jī)制,?確實(shí)地,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也正是如此,。在表達(dá)野生型Cut8的細(xì)胞核中,,蛋白酶體會(huì)聚集起來;但是,,表達(dá)缺乏N-末端Lys殘基Cut8突變體的細(xì)胞核中,,蛋白酶體則不會(huì)聚集。
Takeda和Yanagida發(fā)現(xiàn)了,,泛素結(jié)合酶(ubiquitin-conjugating enzyme)Rhp6和泛素連接酶(ubiquitin-ligase)Ubr1,、Rhp18負(fù)責(zé)了Cut8的聚泛素化反應(yīng)以及隨后的降解過程。與蛋白酶體核內(nèi)富集需要Cut8聚泛素化相吻合的是,,在Rhp6和Ubr1的無效突變體(null mutant,;由于大片段插入、缺失或重排而導(dǎo)致基因產(chǎn)物完全無效)中,,蛋白酶體的核內(nèi)聚集顯著減少了。形成對(duì)比的是,,在Rhp18無效突變體中,,核蛋白酶體的聚集減少的并不多。這些結(jié)果表明,,Cut8是Rhp6和Ubr1的靶分子,,但也有可能是Rhp18的靶分子。
之前,,Yanagida研究小組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了核被膜蛋白(nuclear envelope protein)Cut8是核蛋白酶體聚集的促進(jìn)因子,。在這篇報(bào)道中,作者發(fā)現(xiàn):Cut8有著很短的半衰期(half-life),;在N末端的Lys殘基會(huì)被聚泛素化(polyubiquitylated),,該過程被認(rèn)為是對(duì)Cut8的迅速降解必需的。他們還表明了,,Cut8與蛋白酶體相互作用,,而且這種相互作用在N-末端Lys殘基被泛素化(ubiquitylated)之后得到加強(qiáng)。
現(xiàn)在仍然不清楚的是,,蛋白酶體的核內(nèi)富集僅僅是Cut8的聚泛素化的產(chǎn)物,,還是同時(shí)也需要隨后的降解過程?這有待于今后的研究,。作者推出了一個(gè)反饋機(jī)制(feedback mechanism)來解釋Cut8和蛋白酶體的調(diào)控過程:Cut8作為傳感器,,蛋白酶體作為錨,;當(dāng)Cut8缺乏時(shí),蛋白酶體核中數(shù)量會(huì)減少,,反過來促進(jìn)了Cut8量的增加,,之后帶來了聚泛素化反應(yīng)和核蛋白酶體的錨定。
原始出處:
Takeda, K. & Yanagida, M. Regulation of nuclear proteasome by Rhp6/Ubc2 through ubiquitination and destruction of the sensor and anchor Cut8. Cell 122, 393−405 (2005)
來源:http://blog.bioon.com/user1/2942/archives/2006/78235.shtml