蛋白酶体发现
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发布时间：2024-09-17 10:48
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时间：2024-09-29 06:43
在泛素-蛋白酶体系统被发现之前，人们普遍认为细胞中的蛋白质降解主要依靠溶酶体，一种富含酸性环境和蛋白酶的囊状细胞器，用于分解外源蛋白质以及衰老或受损的细胞器。然而，在对网织红血球的研究中，研究人员发现即使在缺乏溶酶体的情况下，蛋白质也能通过另一种机制被降解，这表明细胞中存在一种替代的蛋白质降解途径。1978年，研究者观察到这一新机制涉及多种蛋白质的参与，并将其归类为新的蛋白酶。随后，通过研究组蛋白修饰，研究人员发现组蛋白上发生了意外的共价修饰，即一个赖氨酸残基与泛素蛋白C-端的甘氨酸残基之间形成了共价连接。这表明泛素在此过程中扮演了重要角色。经过进一步研究，发现先前参与新降解机制的蛋白质ATP依赖的蛋白质水解因子1（APF-1）实际上就是泛素。这些发现最终在以色列技术工程学院的阿夫拉姆·赫什科实验室中揭示了泛素-蛋白酶体系统。赫什科和他的同事们因此在2004年分享了诺贝尔化学奖。
尽管1980年代中期已经通过电子显微学观察到了蛋白酶体的堆积环结构，但直到1994年，通过X射线晶体学才首次解析了第一个蛋白酶体核心颗粒的原子分辨率结构。到2000年，研究人员利用酵母中的20S核心颗粒与锥虫的11S调节颗粒构建了异源蛋白酶体复合物，并解析了其结构。然而，直到2007年，尚未成功解析核心颗粒与真核生物中更常见的19S调节颗粒的蛋白酶体复合物结构。
泛素-蛋白酶体系统的重要性在于其在细胞内蛋白质稳态维持中的关键作用，包括蛋白质降解和细胞信号传导途径。该系统的发现不仅加深了我们对细胞生物学的理解，也为开发针对蛋白质病的治疗方法提供了可能。
扩展资料
蛋白酶体(proteasomes) 是在真核生物和古菌中普遍存在的，在一些原核生物中也存在的一种巨型蛋白质复合物。在真核生物中，蛋白酶体位于细胞核和细胞质中。主要作用是降解细胞不需要的或受到损伤的蛋白质。
