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蛋白酶体的发现
2017-11-20
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噬魂冰狼o
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在发现泛素-蛋白酶体系统之前,细胞中的蛋白质降解被认为主要依赖于溶酶体,一种膜包裹的囊状细胞器,内部为酸性环境且充满了蛋白酶,可以降解并回收外源蛋白质以及衰老或损伤的细胞器。 然而,在对网织红血球的研究中发现,在缺少溶酶体的情况下,ATP依赖的蛋白质降解依然能够发生;这一结果提示,细胞中存在另一种蛋白质降解机制。1978年,一些研究者发现这一新的降解机制有多种不同的蛋白质参与,在当时被认为是新的蛋白酶。[5]随后在对组蛋白修饰的研究工作中发现,组蛋白发生了意外的共价修饰:组蛋白上的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,但其对应的功能未知。[6]而后又发现先前鉴定的一个参与新的降解机制的蛋白质,ATP依赖的蛋白质水解因子1(ATP-dependent proteolysis factor 1,APF-1),实际上就是泛素。[7]这些早期的工作导致了1970年代末和1980年代初,泛素-蛋白酶体系统在以色列技术工程学院(Technion – Israel Institute of Technology)阿夫拉姆·赫什科的实验室中发现,而阿龙·切哈诺沃是当时实验室中的一名研究生。正是在福克斯詹士癌症中心(Fox Chase Cancer Center)欧文·罗斯的实验室做访问研究期间,赫什科提出了关键的概念性想法,而罗斯后来并没有对自己在其中的贡献加以强调。[8]由于他们在发现泛素-蛋白酶体系统上的贡献,这三人一起分享了2004年度的诺贝尔化学奖。[4]虽然1980年代中期,已经有电子显微学数据显示蛋白酶体的堆积环结构[9],但直到1994年,第一个蛋白酶体核心颗粒的原子分辨率结构才通过X射线晶体学获得解析。[10]至2000年,研究者用酵母中的20S核心颗粒与锥虫的11S调节颗粒构造了异源蛋白酶体复合物,并解析了这一复合物的结构。 但截止至2007年,还没有获得核心颗粒与真核生物中更为常见的19S调节颗粒的蛋白酶体复合物结构。向左转|向右转
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