ubiquitination

又稱：泛?；?/p>

定義：在一系列特殊酶作用下，泛素C端甘氨酸殘基通過異肽鍵與目的蛋白質(zhì)的賴氨酸殘基的ε氨基結(jié)合的過程。主要參加蛋白質(zhì)的降解過程。

學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)_遺傳信息傳遞與基因表達(dá)調(diào)控_蛋白質(zhì)合成與加工_修復(fù)

相關(guān)名詞：泛素 真核生物 蛋白酶體 DNA修復(fù)

泛素化分子模型 圖片來源：視覺中國

【延伸閱讀】

泛素（Ub）是一種高度保守的由76氨基酸殘基組成的小分子調(diào)節(jié)蛋白，幾乎存在于真核生物的所有組織中。它的主要功能是標(biāo)記需要分解的蛋白質(zhì)，使其被26S蛋白酶體降解；此外，也可以通過改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能、定位、組裝等參與細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞周期調(diào)控、DNA修復(fù)等過程。

泛素化修飾是泛素以單體或多聚體形式，經(jīng)由酶促反應(yīng)與底物蛋白結(jié)合而發(fā)生的共價(jià)修飾。泛素化是一個(gè)動(dòng)態(tài)、高度調(diào)控的過程，由三種不同類型的酶催化：E1（泛素激活酶）、E2（泛素結(jié)合酶）、E3（泛素連接酶）。首先，泛素激活酶水解三磷酸腺苷將泛素分子腺苷酸化，并通過硫酯鍵連接形成E1-Ub復(fù)合物；隨后，Ub被轉(zhuǎn)移到E2的活性位點(diǎn)半胱氨酸殘基上；最后，E3識(shí)別特定的需要被泛素化的靶蛋白，并催化Ub從E2上轉(zhuǎn)移到靶蛋白上。泛素化修飾后的靶蛋白被運(yùn)送到蛋白酶體進(jìn)行降解，被蛋白酶體水解成小分子肽、氨基酸和泛素。通過這一過程，細(xì)胞能夠精確地識(shí)別和清除不需要的蛋白質(zhì)，確保細(xì)胞的正常代謝和穩(wěn)態(tài)。泛素化是可逆的，其相反的過程稱為去泛素化，由一類蛋白水解酶——去泛素化酶介導(dǎo)。

隨著研究的不斷深入，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)泛素化修飾不僅是一種介導(dǎo)蛋白質(zhì)降解的關(guān)鍵途徑，它還在蛋白質(zhì)的定位、代謝和功能調(diào)節(jié)中起著十分重要的作用，參與調(diào)控細(xì)胞周期、細(xì)胞分化、細(xì)胞死亡、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)等生理或病理過程，泛素化的研究對(duì)于理解細(xì)胞功能和疾病發(fā)生機(jī)制具有重要意義。

2004年，瑞典皇家科學(xué)院將該年度的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了以色列科學(xué)家阿龍·切哈諾沃、阿夫拉姆·赫什科以及美國科學(xué)家歐文·羅斯，以表彰他們獨(dú)辟蹊徑，發(fā)現(xiàn)了被泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解這一蛋白質(zhì)管理系統(tǒng)，使人們從分子層面理解細(xì)胞控制一些非常重要的生物化學(xué)過程成為可能。

（延伸閱讀作者：東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士 張帆）

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