内质网相关蛋白的降解及其机制.pdf

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1、细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志第26卷第2期细胞生物学杂志Vol.26,No.22∞4年4月ChineseJoumalofCellBiologyApril,2004内质网相关蛋白的降解及其机制齐静，彭建新1*细胞生物学杂志(华中科技大学生命科学与技术学院，武汉430072;1华中师范大学大学生命科学学院，武汉430079)细胞生物学杂志细胞生物学杂志摘要:内质网相关蛋白降解(ER-associatedproteindegradation，或ER-associateddegradation,E

2、RAD)是具核细胞蛋白质质量控制的重要途径，它承担着对错误折叠蛋白的鉴别、分检和降解，清除无功能蛋白在细胞内的积累细胞生物学杂志。E队D过程包括错误折叠蛋白质的识别、蛋白质细胞生物学杂志从ER向细胞基质逆向转运和蛋白质在细胞基质中的降解三个步骤。ERAD与人类的某些疾病密切相关，有些病毒能巧妙利用ERADil1遁宿主免疫监控和攻击。关键词:内质网;内质网相关蛋白降解:错误折叠蛋白:泛素-蛋白酶体系统中图分类号:Q244文献标识码:A文章编号:0253-9977(2004)02-103-05内质网(end

3、oplasmicreticulum,ER)是真核细胞ERAD底物被降解。ERAD途径在蛋白质质量控制的重要细胞器，它承担多种重要功能:分泌蛋白及中起着关键作用，同时也避免了因缺损蛋白在ER细胞生物学杂志膜蛋白的合成与运输、解毒作用、脂类的合成、蛋中积累，造成对细胞可能的伤害。由于ER膜和腔白质糖基化等。蛋白质在内质网上核糖体合成进入细胞生物学杂志中存在大量各种类型新合成的蛋白质，它们处于不细胞生物学杂志内质网向其他细胞器、质膜或胞外输出之前，必须同的分子构型状态，只有那些最终错误折叠或无功进行正确的折叠

4、包装，否则这些蛋白质将会滞留在能蛋白才进入ERAD途径。研究表明，在ER中存细胞生物学杂志ER中并最终被降解。所以，内质网又是真核细胞在去折叠蛋白反应(unfoldproteinresponse,UPR)和蛋白质质量鉴别、控制和校正装置，它保证合格蛋钙联结蛋白周期(calnexi细胞生物学杂志ncycle)两种与ERAD密切相细胞生物学杂志白质产品的输出，担负着对错误折叠蛋白的鉴别、关的机制，它们影响蛋白质进入ERADoUPR是一分检和降解。过去，人们认为那些不能正确折叠或细胞内信号传递过程，当ER中去

5、折叠蛋白或缺损无功能蛋白的降解发生在内质网内[l]，新近的研究蛋白浓度大时，信息传至细胞核并表达相关基因，资料表明，这些蛋白质的降解发生在细胞基质，这提高ER中驻留蛋白如分子伴侣的浓度，加速蛋白一过程也称之为内质网相关蛋白降解(ER-associated质的折叠或再折叠[31。钙联结蛋白周期是指新合成proteindegradation或ER-associateddegradation,的糖蛋白，可通过葡萄糖残基与ER中的跨膜蛋白ERAD)[21oERAD的机制和生物学意义引起人们极钙联结蛋白(caln

6、exin)和ER腔中可溶性居留蛋白肌网大的注意，这一途径的基本轮廓也描绘出来，蛋白(calreticulin)两种同源凝集素(homologouslectin)细胞生物学杂志ERAD细胞生物学杂志主要包括三个步骤:损伤蛋白质的识别、蛋联接，蛋白质与钙联结蛋白和肌网蛋白结合后，糖白质从ER向细胞基质逆向转运和蛋白质在细胞基质蛋白开始折叠，完成折叠后的蛋白从两种分子细胞生物学杂志中释中的降解。本文就ERAD的过程和机制作简要介绍。放，未获的正确结构的蛋白质再循环、重复折叠的细胞生物学杂志细胞生物学杂志过程。

7、由于只有那些脱离钙联结蛋白周期的蛋白质1损伤蛋白质进入ERAD及在ER中的识别进入ERAD途径，所以，钙联结蛋白周期限制了错内质网是蛋白质进入分泌途径的部位，这些蛋误折叠蛋白质进入ERAD的速率，影响这些蛋白的白在粗面内质网合成，在信号肤指导下穿越内质网降解。钙联结蛋白周期如何被打断，使错误折叠的膜进入内质网腔，蛋白质穿过内质网是通过ER膜蛋白转入ERAD途径，这方面的资料较为贫乏，认上蛋白质构成的转移通道(translocationchannel)实现的。新合成的蛋白质需进行正确地折叠、装配才能收稿日

8、期:2003-07-01;修回日期:2003-08-22输送到其作用部位，否则将滞留在内质网作为*通讯作者，E-mai1:jianxinpeng@21CN.com细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志细胞生物学杂志104细胞生物学杂志第26卷识也十分有限。最近，Molinari等问研究发现一种膜，病毒肤片段进入内质网与其结合后