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.1998年1月23日;273(4):1970-81.
doi:10.1074/jbc.273.4.1970。

多泛素链结合和蛋白质降解由26S蛋白酶体亚单位Mcb1内的不同结构域介导

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多泛素链结合和蛋白质降解由26S蛋白酶体亚单位Mcb1内的不同结构域介导

H Fu公司等。 生物化学杂志. .
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摘要

26S蛋白酶体是一种多亚单位蛋白水解酶复合体,负责降解泛素修饰靶向的真核蛋白质。据推测,该复合物的底物识别由一个或多个对多泛素链具有亲和力的常见受体介导,尤其是通过赖氨酸48内部连接的受体。我们之前已经确定了一个来自不同物种的此类受体的候选,根据其结合Lys48连接的多泛素链的能力及其在26S蛋白酶体复合体中的位置,这里指定为多泛素链结蛋白的Mcb1。尽管Mcb1可能不是酵母中的唯一受体,但它对于赋予对氨基酸类似物的抗性和降解泛素途径底物的子集(如泛素原-β-半乳糖苷酶(Ub-Pro-beta-gal))是必要的(van Nocker,S.、Sadis,S.,Rubin,D.M.、Glickman,M.、Fu,H.、Coux,O.、Wefes,I.、Finley,D.和Vierstra,R.D.(1996)《分子细胞》。生物学16,6020-28)。为了进一步明确Mcb1在26S蛋白酶体底物识别中的作用,对酵母和拟南芥Mcb1的各种缺失和定点突变体进行了结构/功能分析。从这些研究中,我们确定了每种多肽C末端半部分中的一条保守疏水氨基酸(LAM/LALRL/V(ScMcb1 228-234和At-Mcb1 226-232)),这是与Lys48连接的多泛素链相互作用所必需的。出乎意料的是,该结构域对于Ub-Pro-beta-gal降解或赋予氨基酸类似物抗性都不是必需的。负责这两种活动的结构域被映射到N末端附近的一个保守区域。酵母和拟南芥Mcb1衍生物含有完整的多泛素结合位点,但缺失N末端区域,未能促进Ub-Pro-beta-gal降解,甚至加重了酵母δMcb1菌株对氨基酸类似物的敏感性。这种超敏反应并不是由26S蛋白酶体总成的严重缺陷引起的,因为缺失N末端结构域或多泛素链结合位点的突变体仍可能与26S蛋白酶体联系,并产生与野生型酵母中存在的大小不可区分的复合物。总之,这些数据表明,N末端附近的残基,而不是多泛素链结合位点,对体内Mcb1功能最为关键。

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