泛素化蛋白修饰课件.ppt

TheCentralDogma（Revised)E1泛素化(ubiquitination)即蛋白质被泛素(ubiquitin，由76个氨基酸组成的多肽）共价修饰的过程，在几乎所有的真核细胞活动中起着关键作用。泛素–蛋白酶体(proteasome)通路则是真核细胞内最主要的蛋白质降解途径。泛素化调控的细胞活动至少包括:细胞周期（Cellcycleprogression） 细胞凋亡（Apoptosis） 转录调控（Transcriptionalregulation） DNA修复（DNArepair） 免疫应答（Immuneresponse） 蛋白质降解及质量控制（Proteindegradationandqualitycontrol)TheNobelPrizeinChemistry2004forthediscoveryofubiquitin-mediatedproteolysis近年与泛素－蛋白酶体相关的PubMed论文数在持续增长本专题内容中国协和医科大学出版社，2008年蛋白质泛素化研究简史Figure8-34Ubiquitin(泛素）E1与ATP结合后，催化泛素羧基末端腺嘌呤化，同时释放无机焦磷酸（PPi）。E1活化位点的半胱氨酸硫醇激活泛素腺嘌呤核苷酸中间产物上的羧基，形成一个泛素硫酯键。

E2激活的重要条件是位于UBC结构域的一个保守半胱氨酸催化位点与泛素羧基端形成一个硫酯键。

E3催化被E2活化的泛素C-端甘氨酸与底物或下一个泛素的赖氨酸间形成泛素异肽键(Isopeptidebond)。

a.RINGfingerdomain（SCF复合体，APC，MDM2，
Parkin,和c-Cb1）
b.U-boxdomain（CHIP)
c.HECTdomain（能与底物形成硫酯键)
d.N-EndRule

E3泛素连接酶以单体和复合体两种形式存在AmerikandHochstrasser,2004泛素-C-末端水解酶，通常参与蛋白降解后泛素分子的再利用及对多聚泛素链的修饰，也参与由泛素前体产生泛素单体的过程（如UCH37、UCH-L1)。
泛素特异性蛋白酶，参与去除蛋白质上的多聚泛素链，也可从短泛素链的末端去掉单个泛素（如USP8)。

去泛素化酶属半胱氨酸蛋白酶，目前已发现90多种。泛素化途径的异常与人类重大疾病泛素连接酶Parkin的失活与帕金森氏症（AR-JP)CurrentOpinioninNeurobiology2004,14:384–389

UCH-L1为一去泛素化酶，它在帕金森氏症病人中的突变可能导致其酶活性的丧失，减少了泛素自由单体的供应及底物蛋白的降解，进而导致黑质病变。—————————————————————————————————————————
失调蛋白底物修饰肿瘤类别
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SKP2p27(KIP) Polyubiquitylation Malignantmelanoma
MDM2 p53 Polyubiquitylation Non-small-celllungcancer,
soft-tissuecarcinoma,
colorectalcancer
HAUSP p53,MDM2 De-ubiquitylation Non-small-celllungcancer
lymphoma
APC CyclinB, Polyubiquitylation Colorectalcancer
securin
FANCLFANCD2 Monoubiquitylation Fanconianaemia-related cancers
CYLD IKKγ De-ubiquitylation Cylindromatosis
IAP2 BCL10 Polyubiquitylation MALTlymphomas
CBL RTKs Multiple Lymphoma,AMLand
monoubiquitylation gastriccarcinoma
pVHLHIF Polyubiquitination vonHippel-Lindaudisease
—————————————————————————————————————————CYLD促进IκB的去泛素化，从而抑制NF-κB的活性NENGLJMED2004,350:187-188泛素连接酶Mdm2和E6-AP与p53的降解和癌症UbiquitinationoccursonhistonesH1,H2A,H2BandH3.Thismodificationond