Убиквитин-независимая деградация белков в протеасомах

   


1. Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, Москва, Россия
Тип: Обзор
DOI: 10.18097/PBMC20186402134     
Год: 2018 том: 64  выпуск:2  страницы: 134-148
Реферат: Протеасомы – сложно организованные мультиферментные комплексы, присутствующие во всех прокариотических и эукариотических клетках, – осуществляют таргетную деградацию внутриклеточных белков. До последнего времени считалось общепринятым, что попаданию подлежащих протеасомной деградации белков в протеасому предшествует их убиквитинирование: АТР-зависимое присоединение (как правило, последовательно четырёх) остатков низкомолекулярного белка убиквитина, в котором участвуют убиквитин-активирующий фермент, убиквитин- конъюгирующий фермент и убиквитинлигаза. Меченные таким образом белки цитоплазмы и нуклеоплазмы затем подвергаются расщеплению в 26S протеасомах. Однако в последние годы становится всё более очевидным, что таким образом клетка избавляется лишь от части нежелательных белков. Многие белки могут расщепляться 20S протеасомой АТР-независимым способом и без предварительного убиквитинирования. Убиквитин-независимая деградация белков в протеасомах – относительно новое направление исследований роли убиквитин-протеасомной системы, которое уже сейчас вносит свои коррективы в существующие представления о протеасомной деградации белков и её регуляции. Одной из основных структурных предпосылок убиквитин-независимой протеасомной деградации является наличие неструктурированных областей в аминокислотных последовательностях белков, которые и обеспечивают взаимодействие с протеасомой. С учётом того, что у человека почти половина всех генов кодирует белки, содержащие определённый процент неупорядоченных участков, можно ожидать, что со временем количество белков, для которых показана убиквитин-независимая деградация, будет расти. Поскольку на долю 26S протеасом приходится всего 30%, а в клетках млекопитающих большая часть протеасом находится в виде 20S комплексов, очевидно, что убиквитин-независимый протеолиз, осуществляемый 20S протеасомой, представляет собой закономерный процесс удаления из клетки поврежденных белков и поддержания постоянного уровня внутренне неупорядоченных белков. При этом функциональная перегрузка этих частиц при старении и/или других видах патологических процессов, если она не сопровождается включением более радикальных механизмов элиминации повреждённых белков, органелл и целых клеток, имеет самые серьёзные последствия для всего организма.
Загрузить PDF:
Ссылка: Бунеева О.А., Медведев А.Е., Убиквитин-независимая деградация белков в протеасомах, Биомедицинская химия, 2018, том: 64(2), 134-148.
Список литературы
 2018(Том:64)
 2017(Том:63)
 2016(Том:62)
 2015(Том:61)
 2014(Том:60)
 2013(Том:59)
 2012(Том:58)
 В печати