泛素连接酶e3与泛素链修饰类型特异性研究进展

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1、泛素连接酶E3与泛素链修饰类型特异性研究进展陈杨王富强徐平军事医学科学院放射与辐射医学研究所国家蛋白质科学中心（北京）北京蛋白质组研究中心蛋白质组学国家重点实验室摘要：泛素化修饰是真核细胞内广泛存在的一种修饰形式，受到该修饰的蛋白质分子遍及基因转录、蛋白质翻译、信号转导、细胞周期控制以及生长发育等几乎所有的生命活动过程，对生命体正常功能的发挥具有重要作用O泛素化修饰的失调会给生命体带来一系列负面影响，严重者将导致疾病，甚至危及生命。泛素连接酶E3是泛素化修饰反应中底物特异性的直接决定者，其机制研究不仅可揭示蛋白质质量控制和生命活动功能的奥秘，也将为疾病关联失调蛋白的精准调控和精准医学实践提供

2、技术支撑。现结合当前对泛素连接酶E3研究的最新进展，阐述泛素连接酶E3发挥作用时与不同类型泛素链之间的特异性关系，旨在为蛋口质功能调控的分子机制、药物研制和疾病诊治提供新思路。关键词：泛素;泛素连接酶;泛素链;特异性;赖氨酸残基;疾病;作者简介：徐平，E-mail:xupingghy@gmail.com收稿日期：2017-04-25基金：国家重点基础研究发展计划（“973”项目）（2016YFA0501300,2013CB911200,2015CB910700）ProgressinthespecificityofubiquitinligaseforubiquitinchainsCHENYan

3、gWANGFu-QiangXUPingStateKeyLaboratoryofProteomics,BeijingProteomeResearchCenter,NationalCenterforProteinSciences(Beijing)、BeijingInstituteofRadiationMedicine;Abstract：Ubiquitinationisoneofthemostwidelyexistedproteinpost-translationalmodificationineukaryoticcellswhichisinvolvedinmanybiologicalproces

4、sesincludingtranscription,translation,signaltransduction，cellcyclecontrol,andgrowthemddcvclopmcnt.Disturbanccoftheubiquitinsystemwouldbringaseriesofnegativeeffectstothelivingbodyand,moreseriously,couldleadtoseverediseasesorevendeath.E3ubiquitinligasesconfersubstratespecificityofubiquitinmodificatio

5、nbyinteractingwithsubstrateproteinsdirectly.Exploringtheirmochanismswouldmakeagreatcontributiononundcrstandingtheregulationofproteinincells,andfinallytoprecisionmedicine.Here,wesystematicallyreviewedthemostrecentadvancesinE3ubiquitinligasesstudy,anddiscussedthespecificrelationshipbetweenE3ubiquitin

6、ligasesanddifferenttypesofubiquitinchains,aimingtoprovidenewideasfordiseasetherapyanddrugtargetselection.Keyword：ubiquitin;ubiquitinligase;ubiquitinchnin;specificity;lysineresidues;disease;Received：2017-04-25泛素(ubiquitin)于1975年被以色列科学家GideonGoldstein发现，是一种存在于所有真核生物组织细胞中由76个氨基酸组成的小分子调节蛋口，相对分子质量约8.5kD

7、ao已知泛素化修饰(ubiquitination)是细胞中蛋白质最普遍的翻译后修饰，决定了底物蛋白经由26S蛋白酶体的特异性降解，或者改变细胞内定位、蛋白质活性、与其他蛋白的相互作用，从而促进或抑制相应信号通路的级联反应。泛素化修饰主要涉及泛素激活酶E1、泛素结合酶E2、泛素连接酶E3、去泛素化酶DUB等。泛素激活酶E1水解ATP并将一个泛素分子腺首酰化，然后通过其活性中心的半胱氨酸残基与泛素的C端廿氨酸形成