泛素化與慢性阻塞性肺疾病的研究進展

胡彩梅 馮家鋼 羅瑜 戚文艷 郭桂君 張劍青

昆明醫科大學第一附屬醫院呼吸與危重癥醫學二科650032

細胞內全部的蛋白質和細胞外大多數的蛋白質都在不斷的進行降解更新，蛋白降解過程中任何環節出問題，都會導致蛋白蓄積，產生聚集體、包涵體，進一步產生細胞毒性，導致人類產生嚴重疾病。細胞外蛋白的降解通過蛋白酶體介導，細胞內蛋白降解主要通過兩條途徑：自噬和泛素蛋白酶體系統 (ubiquitin-proteasome system，UPS)，而細胞內幾乎80%的蛋白降解都是通過UPS介導的，相關研究表明：用特異性抑制劑抑制自噬途徑，細胞內蛋白質降解無明顯影響，證明細胞內蛋白質主要由UPS 介導，UPS可以特異性的降解細胞內的蛋白質，UPS功能損傷可導致疾病產生[1]。

1 泛素及泛素化系統

泛素是真核生物細胞內高度保守的多肽，因其廣泛分布于細胞中而得名，單個泛素由76個氨基酸組成，跟一般多肽一樣，泛素分C端跟N 端，其C末端具有一定變形能力，其中的甘氨酸 (Gly)位點是泛素與目的蛋白連接的關鍵，N 端的甲硫氨酸 (Met1)位點以及泛素中的賴氨酸K(如K29和K63)位點都可以發生泛素化而延伸為泛素鏈，因為泛素有7個賴氨酸殘基，所以可產生多種泛素鏈[2]。

蛋白質的泛素化是蛋白質翻譯后的主要修飾，主要通過泛素激活酶E1 (ubiquitin-activating enzyme，E1)、泛素結合酶E2 (ubiquitin-conjugating enzyme，E2)和泛素蛋白質連接酶E3 (ubiquitin-ligase enzyme，E3)等相關酶的作用，以共價鍵的形式單個或多個結合到目的蛋白的賴氨酸殘基上，促進蛋白質降解或發生功能改變。

泛素化過程涉及多個且數量不等的酶[3]：(1)E1。……