泛素特異性蛋白酶24的作用機制及研究進展*

顧錦 綜述，史偉峰 審校

(蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院檢驗科，江蘇常州 213003)

蛋白質(zhì)的泛素化是真核細胞內(nèi)蛋白質(zhì)翻譯后的共價修飾，具有調(diào)節(jié)細胞增殖、分化與凋亡等多種生物學(xué)功能。泛素分子是一種廣泛存在于真核細胞內(nèi)的小分子多肽，由76個氨基酸殘基組成，泛素化修飾可將靶蛋白按蛋白酶體途徑或溶酶體途徑降解[1]。與其他的翻譯后修飾類似，泛素化修飾是一個可逆的過程，泛素鏈可被去泛素化酶剪切，泛素特異性蛋白酶24(ubiquitin-specific protease 24，USP24)通過將泛素鏈與底物蛋白質(zhì)之間的連接以及泛素化鏈之間的連接裂解并切斷，使泛素化蛋白質(zhì)底物或蛋白酶體降解底物上的單泛素分子脫離出來，從而防止多聚泛素在底物蛋白質(zhì)聚集，單泛素分子可以重新進入細胞內(nèi)蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)的循環(huán)中，維持游離泛素和泛素結(jié)合蛋白的動態(tài)平衡。USP24被報道在骨骼肌表達最高，其次是在卵巢，而在心臟、腦、肺、肝和腎臟呈中度表達，在胰腺、脾臟和睪丸呈低度表達[2]。目前，USP24被報道的研究主要有代謝、腫瘤發(fā)生發(fā)展、感染免疫、細胞周期調(diào)控等方面，其更多機制和生物學(xué)功能有待進一步深入研究。

1 USP24的結(jié)構(gòu)和功能

最初USP24基因是在2005年由Oliveira等[3]發(fā)現(xiàn),他們?yōu)榱舜_定1p號染色體連鎖區(qū)域(LOD=3.41)上控制帕金森病(Parkinson′s disease, PD)發(fā)病年齡(AAO)的基因，使用了267個PD多發(fā)家族的整體數(shù)據(jù)集，采用迭代關(guān)聯(lián)映射法，從而確定了該區(qū)域的6個相關(guān)基因，但進一步篩選與1號染色體位點相關(guān)的83個家族的子集，則僅發(fā)現(xiàn)了PD中與AAO顯著相關(guān)的2個基因，其中一個就是USP24基因。……