翻译后修饰(Post-translational modification, PTM)是指对翻译后蛋白质在一个或多个氨基酸残基加上修饰基团,可以改变蛋白质的物化性质,进而影响蛋白质的空间构象和活性状态的过程。
PTM在细胞增殖、凋亡、分化等重大生命活动中具有重大意义,异常的翻译后修饰会导致多种疾病的发生。而基于泛素-蛋白酶体系统的泛素化修饰蛋白降解途径是决定蛋白寿命的重要方式之一。
扩展资料
泛素化修饰的多样性:靶蛋白泛素化修饰存在多种类型,不同的泛素化类型决定了蛋白质不同的命运,从而实现泛素化修饰的多重生物学功能。
只有一个 Ub 分子连接到靶蛋白称为单泛素化,靶蛋白的多个 Lys 残基均连接 Ub 为多泛素化,Ub 分子内部的 Lys 残基再连接 Ub被称为多聚泛素化,其中 Ub 连接在同一位置的 Lys 残基上为线性多聚泛素化(Linear polyubiquitylated)。
而 Ub 连接在不同位置的 Lys 残基上称为分枝多聚泛素化(Branched polyubiquitylated)。蛋白质组学分析表明,单泛素化类似于乙酰化是一种可逆的蛋白质修饰,在细胞的膜泡运输过程起重要作用。K48位形成的泛素链主要介导蛋白酶体降解,K63位泛素链主要影响蛋白的活性和定位。
参考资料来源:百度百科-泛素化
泛素化修饰的作用很复杂。一般说单泛素化的蛋白更稳定,而多泛素化则促进该蛋白的蛋白酶体降解。所以泛素化修饰是基因翻译后修饰的重要组成部分。
SUMO(small ubiquitin-like modifier,小泛素相关修饰物)是一类结构上与泛素相似, 广泛存在于真核生物中的保守蛋白家族。SUMO化修饰通过异肽键与靶蛋白连接, 介导靶蛋白分子定位和功能调节。SUMO 化修饰参与广泛的细胞内代谢途径, 在核质运输、信号转导、转录调控、DNA 损伤修复、细胞周期调控、离子通道及生物节律等方面均发挥着重要作用.
最初认为泛素化修饰途径只能诱导靶蛋白被细胞蛋白酶体降解。但是随着研究的深入,我们发现了与各种泛素修饰途径(比如单泛素化修饰和多泛素化修饰等)相关的越来越多的功能,这些新功能包括调节蛋白转运功能、信号通路蛋白复合体的组装功能以及酶的激活与失活功能等等。
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