翻译与蛋白质合成

泛素

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想象一个仓库,工人会在任何注定要送进粉碎机的箱子上贴一张醒目的贴纸。一旦箱子贴上了这种贴纸——尤其是贴上一长串——处理人员就清楚地知道该抓哪些。泛素就是细胞版的这种贴纸:一种细胞用来贴到其他蛋白质上以作标记的微小蛋白质,最出名的用途是充当“销毁此物”的标签。

泛素是一种小蛋白质,几乎存在于所有真核细胞中(它的名字来自“无处不在”),由一连串酶以共价方式连接到目标蛋白质上。当若干泛素以某种特定方式在一个蛋白质上串成链时,这条链就是被蛋白酶体识别、用以抓取并粉碎该蛋白质的信号。但泛素并不只是死亡标签:视乎它连接的方式与位置,单个泛素或形状不同的链,反而可以改变蛋白质的位置、调整其活性,或把它导向别的处理。所以泛素更像一种灵活的标记语言,而非单一的命令。

泛素之所以重要,是因为它是细胞最重要的调控通路之一的寻址系统:泛素-蛋白酶体系统控制着对运行细胞周期、免疫反应以及无数信号事件的蛋白质的定时销毁。这套系统出错,会促成癌症和神经退行性疾病,而它的发现意义重大,足以赢得诺贝尔奖。一个要避免的常见过度简化是:用泛素标记并不总意味着销毁——标签的精确模式才决定了所传达的信息。

一个折叠错误、受了损伤的蛋白质被质量控制机器识别后,会被连上一条泛素链。蛋白酶体读取这条链,抓住该蛋白质并将其回收——从而防止有毒的错误折叠团块堆积起来。

一条泛素链,就是把注定被销毁的蛋白质送往蛋白酶体的地址标签。

泛素不只是“销毁”标签:单个泛素或以不同方式连接的链,反而可以重定向、激活或以其他方式调控一个蛋白质。标记的模式才承载着含义。

又称
Ubdestruction tag泛蛋白