近日,來自Hedelberg大學分子生物學實驗中心的研究者揭示了損傷的蛋白質如何在細胞內部進行降解,,這項研究工作重點研究了特殊的蛋白酶的功能,,相關研究成果刊登在了近日的國際雜志Molecular Cell上。
當研究者開始對這些特殊蛋白酶進行研究時,,他們先通過計算的途徑對其進行預測,,預測揭示出這些蛋白酶可以被激活。然而研究者仍然需要進行實驗來確定其生理學的酶作用物,。研究者Lemberg博士表示,,目前關于菱形蛋白酶(rhomboid protease)家族的親緣關系并不能幫助我們進行蛋白酶的相關分子處理研究,并不像當前所研究的菱形蛋白酶,,這種新型的蛋白酶主要集中于細胞的內質網(ER)上,。
研究者發(fā)現這種新型的蛋白酶在細胞面臨蛋白質折疊壓力的時候需要量急劇上升。在細胞中,,蛋白質從產生到折疊成正確的三維結構,,最終來完成其功能;尤其當蛋白質積累的時候,,錯誤折疊的蛋白質就會損傷細胞,,比如常見的阿爾茲海默癥和帕金森等疾病。
研究者表示,,如今他們揭示了ER菱形蛋白酶可以根據膜固著點來清除異常的蛋白質,,這種新型蛋白酶可以通過ER相關的降解途徑來清理折疊錯誤的蛋白質,以減少錯誤蛋白對細胞的損傷,。研究者的相關研究為我們在分子基礎上理解蛋白質降解提供了新的思路,。研究者的相關研究受到了Baden Wurttemberg的資助。(生物谷Bioon.com)
編譯自:How Cells Degrade Aberrant Membrane Proteins
doi:10.1016/j.molcel.2012.06.008
PMC:
PMID:
Ubiquitin-Dependent Intramembrane Rhomboid Protease Promotes ERAD of Membrane Proteins
Lina Fleig, Nina Bergbold, Priyanka Sahasrabudhe, Beate Geiger, Lejla Kaltak, Marius K. Lemberg
The ER-associated degradation (ERAD) pathway serves as an important cellular safeguard by directing incorrectly folded and unassembled proteins from the ER to the proteasome. Still, however, little is known about the components mediating ERAD of membrane proteins. Here we show that the evolutionary conserved rhomboid family protein RHBDL4 is a ubiquitin-dependent ER-resident intramembrane protease that is upregulated upon ER stress. RHBDL4 cleaves single-spanning and polytopic membrane proteins with unstable transmembrane helices, leading to their degradation by the canonical ERAD machinery. RHBDL4 specifically binds the AAA+-ATPase p97, suggesting that proteolytic processing and dislocation into the cytosol are functionally linked. The phylogenetic relationship between rhomboids and the ERAD factor derlin suggests that substrates for intramembrane proteolysis and protein dislocation are recruited by a shared mechanism.