翻译与蛋白质合成
蛋白酶体
/ PRO-tee-uh-some /
一家管理良好的工坊不只造东西;它还会清走损坏的、磨损的或不再需要的设备,否则就会被废物淹没。细胞也一样。它们不断需要销毁老旧、受损或不需要的蛋白质,既为了回收其零件,也为了保持环境整洁。蛋白酶体正是细胞用来做这件事的主要蛋白质粉碎机器。
蛋白酶体是一个庞大的、桶状的蛋白质复合体,内有一个中空的腔。被标记待销毁的蛋白质从一端被送入,解开折叠、穿进内部,由排布在内腔的酶切成短片段;这些片段随后被回收成单个氨基酸。关键在于,蛋白酶体是有选择性的——它并不会随便粉碎任何漂过来的东西。蛋白质要先被一种叫做泛素的小标记蛋白质链所标记,蛋白酶体的“帽子”识别那个标签,抓住注定要被销毁的蛋白质并把它送入。整个中空的设计把破坏性的酶安全地封在里面,使它们只能作用于被特意送进去的蛋白质。
蛋白酶体之所以重要,是因为受控的蛋白质销毁与蛋白质建造同等重要。它在错误折叠或受损的蛋白质聚团成害之前将其清除,还会按时结束调控蛋白质的寿命——例如细胞正是靠在恰当时刻销毁特定蛋白质,才能干净利落地从分裂的一个阶段推进到下一个。由于它处在如此众多的控制点上,蛋白酶体是一个重要的药物靶点;某些癌症治疗的原理就是抑制它,让癌细胞被自身未被降解的蛋白质压垮。
为了离开细胞周期的一个阶段、进入下一个,细胞会给一些叫做周期蛋白(cyclin)的计时蛋白质打上泛素标记,并把它们送进蛋白酶体来销毁。一旦阻止这种销毁,细胞的分裂时钟就会卡死——这证明了及时的粉碎与建造同样至关重要。
在恰当时刻销毁恰当的蛋白质,使细胞周期得以一格一格地向前推进。
蛋白酶体处理的是单个被标记的蛋白质;对整个细胞器或大团块的批量清理,则由溶酶体和自噬来负责。这两套系统是互补的,不能互相替代。
又称
另见