Убиквитин-независимая деградация белков в протеасомах

   
Бунеева О.А.1 , Медведев А.Е.1

1. Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, Москва, Россия
Раздел: Обзор
DOI: 10.18097/PBMC20186402134      Идентификатор PubMed: 29723144
Год: 2018  том: 64  выпуск: 2  страницы: 134-148
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:
Ключевые слова: убиквитин-протеасомная система деградации белков, протеасома, убиквитин-независимая деградация белков
Цитирование:

Бунеева, О. А., Медведев, А. Е. (2018). Убиквитин-независимая деградация белков в протеасомах. Биомедицинская химия, 64(2), 134-148.
Список литературы  
 2020 (том 66)
 2019 (том 65)
 2018 (том 64)
 2017 (том 63)
 2016 (том 62)
 2015 (том 61)
 2014 (том 60)
 2013 (том 59)
 2012 (том 58)
 2011 (том 57)
 2010 (том 56)
 2009 (том 55)
 2008 (том 54)
 2007 (том 53)
 2006 (том 52)
 2005 (том 51)
 2004 (том 50)
 2003 (том 49)