Протеасомный процесс деградации убиквитинирования сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

magbo system

Сочинение на тему Протеасомный процесс деградации убиквитинирования

Убиквитинирование, процесс протеасомной деградации, основано на ковалентном присоединении убиквитина к субстрату лизину на целевом белке, маркируя белок для его деградации. Этот процесс обновляет внутриклеточные белки, уравновешивая скорость деградации со скоростью синтеза белка, что приводит к гомеостазу. Гомеостаз достигается путем устранения поврежденных белков, которые обычно приводят к заболеванию, поскольку они конкурируют с функциональными белками за сайты связывания / партнеры.

Помимо гомеостаза, этот процесс также регулирует прогрессирование клеточного цикла, транскрипцию генов, репарацию ДНК, апоптоз и эндоцитоз рецепторов, некоторые из которых требуют лизосомальной деградации. Однако UPS (убиквитин-протеасомная система) отличается от UBL (убиквитин-подобной системы) и от лизосомального пути (требующего аутофагии для деградации). Молекула убиквитина 76AA содержит 7 остатков лизина, что позволяет образовывать изопептид-связанные цепи или цепи Met1 (убиквитин-связанный убиквитин). Преобладающей связью является Lys 48 из-за его роли в деградации, как правило, позволяет происходить полиубиквитинирование, причем связь Lys 63 известна своей ролью в деградации и последующей активации путей, таких как PKB / AKT. После ковалентного добавления убиквитиновой цепи регуляторный механизм включает три фермента в каскаде активации, конъюгации и лигирования, что приводит к деградации целевого белка протеасомой 26s.

Инициирование механизма происходит посредством активации убиквитина АТФ-зависимым способом посредством E1. Тиоэфирная связь возникает при активации между концом убиквитина С и активным цистеином на E1. E2, убиквитин-конъюгирующий фермент, затем связывается с E1, переводя убиквитин в E2 по каталитическому остатку цистеина. Конечный фермент, участвующий в процессе, E3, убиквитинлигаза, образует комплекс с E2 через изопептидную связь, облегчая перенос убиквитина в субстратный белок. Образование этой изопептидной связи происходит в аминогруппе лизина в субстрате и в С-концевом глициновом остатке молекулы убиквитина (фиг.1). Учитывая, что E3 является конечным ферментом, участвующим в каскаде, он определяет специфичность субстрата. При большом количестве доступных субстратов также должно существовать большое семейство лигаз (> 700 членов). Семейство E1, которое обычно не обладает специфичностью для E2 или E3, содержит только 2 члена у людей, однако семейство E2 состоит из 40 членов, поскольку его основная роль определяет, какие цепи полиубиквитина катализируются E3.

Классификация семейства лигазы Е3 имеет решающее значение, влияя на механизм, в котором происходит конъюгация с субстратом. Классификация варьируется, но наблюдалась Франческой Морреале, Университетом Данди, Шотландия, как семья из 3 человек, включая: RING (действительно интересный новый ген) и U-box (гомология UFD2), RBR (кольцо между кольцами) и HECT (гомологичный Е6-ассоциированный белок С-конец), каждый с различным механизмом действия. Наиболее распространенным из них является RING, который действует как медиатор, непосредственно перенося убиквитин из E2 на субстрат, никогда не связываясь с самим убиквитином, а действует как каркас, обеспечивая гибкую ориентацию E2 для субстрата. Эти лигазы состоят из цинк-связывающего домена и обладают способностью действовать как мономеры, гомодимеры или гетеродимеры. Гомодимерные RING-лигазы позволяют связывать E2 на мономер, что приводит к двум связям E2. Аналогично, U-бокс-лигазы содержат структуру RING, однако, не содержащую цинковый домен, и потенциально действуют как мономеры и гомодимеры, однако их основная роль заключается в завершении элонгации полиубиквитина, ранее начатой ​​другой лигазой. RING-лигазы часто классифицируются на основе их множественной субъединичной композиции, такой как кольцевые лигазы куллина (CRL), состоящие из каркаса куллина или анафазо-стимулирующего комплекса / циклосомы (APC / C), состоящего из 19 субъединиц, включая кольцевую субъединицу (Apc11) и подобная куллину субъединица (Apc2).

HECT-лигазы функционируют с помощью изменяющегося механизма, состоящего из двух этапов. Убиквитин образует промежуточную связь с каталитическим цистеином на E3 до его переноса в целевой белок. Этот домен, расположенный на С-конце белков, содержит структуру N-концевого лепестка и С-концевого лепестка, что обеспечивает специфичность субстрата и катализ соответственно. Подсемейства, такие как Nedd4 и HERC, существуют здесь из-за варьирования N-концов. Последняя группа лигаз, RBR, обладает тем же механизмом действия, что и семейство HECT-лигазы, но отличается по структуре. RBR-лигазы состоят из двух RING-структур, одна из которых рекрутирует молекулу E2 (убиквитин с зарядом), а вторая содержит каталитический цистеин. Протеасомная деградация является необратимым процессом, когда целевой белок достигает протеасомы. Он состоит из по меньшей мере одной 20-секундной регуляторной частицы (RP) для распознавания субстрата и частицы 19S с полой сердцевиной (CP), обычно состоящей из альфа- и бета-субъединиц, завершающих деградацию развернутого белка. Однако до этого этапа убиквитинирование потенциально обратимо.

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

    Поделиться сочинением
    Ещё сочинения
    Нет времени делать работу? Закажите!

    Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.