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1、作者介绍:李衍辉,硕士研究生,Email:980402868@qq.com,研究方向:糖尿病肾病。通信作者:徐勇,教授,Email:xywyll@aliyun.com。基金项目:四川省国际合作项目(14GH0003).泛素连接酶Cullin3的研究进展李衍辉1,梁雅灵2,徐勇1*[摘要]泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-protesomesystem,UPS)是蛋白质翻译后修饰的重要调控途径,是生物体内最主要的蛋白质选择性降解方式。Cullin3以支架蛋白的形式通过跟具有BTB结构域的接头蛋白结合共同构成E3泛素连接酶复合体,特异性识别底物并介导底
2、物蛋白的泛素化,可负性调控NF-κB,Nrf2在内的多条信号通路。最近研究发现,Cul3功能失调后将导致恶性肿瘤、高血压高血钾、糖尿病的发生。[关键词]:Cullin蛋白质;泛素化;肿瘤;糖尿病ResearchprogressofCullin3ligasesLiYanhui1,liangYaling2,XuYong1*1:DepartmentofEndocrinology,AffiliatedHospitalofLuzhouMedicalCollege,Luzhou,Sichuan646000[中图分类号]Q51;R7[Abstract] Theubiq
3、uitin-protesomesystemisanimportantregulationpathwayforpost-translationmodificationandthemainwayofselectiveproteindegradationinorganism.Cullin3,asascaffoldingprotein,constitutestheE3ubiquitinligasecomplexwithcontainingtheBTBdomainproteinintheUbiqutination,Whichhassubstratesspecifi
4、cityandnegativelyregulatessingalways,suchasNF-κBandNrf2.RecentlystudieshaverevealeddysregulationofCul3isrelatedtomalignanttumour、diabetes、hypertensionandhypekalemia.Keywords:Cullinproteins、Ubiquitination、Tumor、Diabetes泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-protesomesystem,UPS)被认为是生物体内最为主要的蛋白质选择性降解方
5、式[1],被发现存在于细胞质和细胞核中参与调控了包括细胞周期、信号转导、病毒感染、生长发育等几乎所有的生命过程中。而它的减少对人类的某些疾病如:恶性肿瘤、糖尿病、高血钾高血压等病理过程的进展有至关重要的作用[2,3]。E3泛素连接酶(E3uibiquitinligases)是泛素-蛋白酶体系统中最大的一个家族体系。到目前为止被发现的泛素连接酶已有500多种,它主要划分为两大亚家族:第一类是拥有HECT结构域的E3泛素连接酶;另一类则是含有RING结构域的E3泛素连接酶[4,5],由于它们都具有保守的CUL同源结构域,因此又被称为Cullin-RingE3
6、泛素连接酶(cullin-RING-basedE3-ligases,CRLs)。含有RING结构域的E3泛素连接酶是一个庞大的E3泛素连接酶类群,其调控机体内细胞周期蛋白和转录因子,约占整个泛素-蛋白酶体系统的20%[6]。Cullin蛋白家族在不同物种之间是高度保守的[8],在哺乳动物中通过N端结构域连接不同的结合蛋白主要划分为Cullin1、2、3、4A、4B、5和7七个亚型[7,8]。Cullin3是Cullin蛋白家族亚型中的一种,由于其复杂的结构及其在细胞周期、信号转导、发育等生理过程中的重要作用,越来越成为蛋白泛素化降解领域的热点。本文主要从
7、Cullin3的结构,分子调控功能,自身活性调控和临床相关疾病等几个方面进行综述。1Cullin3分子的结构CRLs家族成员以蛋白复合体的形式存在,包括小RING蛋白(ROC1,ROC2)、Cullin蛋白、linker(如Skp1,ElonginB/C,DDB1等)和底物识别亚基(如F-box,DCAF)。Cullin蛋白发挥支架的作用,其N端结构域结合接头蛋白和底物蛋白识别区域结合募集底物分子,C端结构域则结合RING蛋白(Rbx1或Rbx2),招募E2泛素结合酶[9]。Cullin3位于2号染色体(2q36.2),由768个氨基酸残基组成,其大小与
8、Cul1相仿。与其他Cul蛋白不同的是,CRL3中的Cul3可以直接与底物识别亚