蛋白质降解的泛素-蛋白酶体途径主要内容有哪些?请举例说明蛋白质降解异常引发特定疾病。

题目
问答题
蛋白质降解的泛素-蛋白酶体途径主要内容有哪些?请举例说明蛋白质降解异常引发特定疾病。
参考答案和解析
正确答案: 蛋白质合成后,在执行完功能、衰老后或在执行功能过程中,甚至在执行功能前的成熟及加工运输过程中,可以被机体降解;正常机体功能需要不同蛋白质以稳定水平存在,而蛋白质合成与降解的相对速度大小决定了体内蛋白质含量。因此,蛋白质降解也是调节蛋白质功能的重要因素。
哺乳动物体内蛋白质降解有两条基本途径,一是溶酶体,主要降解细胞吞入的胞外蛋白质;另一条为泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin proteasome pathway,UPP),主要降解细胞内泛素化的蛋白质,是细胞质和细胞核内依赖于ATP、非溶酶体途径的蛋白质降解通路,能高效并高度选择性地进行细胞内蛋白质降解,尤其是对半衰期短、癌基因产物及变性、变构蛋白等。
泛素-蛋白酶体途径主要由泛素(ubiquitin,Ub)、特异性泛素激活酶(ubiquitin-activating enzyme,E1)、泛素结合酶(ubiquitin-conjugating enzyme,E2)、泛素连接酶(ubiquitin ligase,E3)、蛋白酶体(proteasome)组成;蛋白质降解是在这些酶的依次作用下发生底物蛋白质泛素化及泛素化蛋白质最后被降解为小肽的过程。泛素首先被E1活化,然后被转移至E2,通过E3的催化作用或直接通过泛素结合作用,泛素被转运至目标蛋白;泛素化的实质是泛素羧基(C)端氨基酸残基与目标蛋白质赖氨酸残基的ε-氨基以共价键连接,该酶促反应反复进行,通过泛素分子间第48位赖氨酸连接,在蛋白质分子上形成多聚泛素链;多聚泛素为启动降解信号,可被26S蛋白酶体识别并最终将目标蛋白质降解。
泛素-蛋白酶体途径对于疾病发生表现出正、负性双向影响。在某些有害环境下,如氧化应激、内质网应激和老化过程中,蛋白质因受损害而发生折叠错误;正常情况下,即使是新合成蛋白质,在翻译后修饰加工过程中,受损害的蛋白质会被泛素-蛋白酶体系统识别、降解,从而将其清除;但如果该系统出现功能障碍,不能将受损蛋白降解清除,就会使其在细胞内积聚,造成细胞功能障碍,引起相应疾病。相反,当该系统功能异常增强时,可能使某些行驶正常功能的蛋白质被降解,导致蛋白功能紊乱或细胞结构破坏,引发疾病。如载脂蛋白(apolipoprotein,apo)主要作为脂类的运输载体,具有稳定脂蛋白颗粒结构、修饰并影响脂蛋白代谢有关酶的活性,而机体泛素-蛋白酶体功能障碍,可导致血浆中apo含量异常升高或降低,引发血浆脂蛋白代谢紊乱,是高脂血症、动脉粥样硬化、冠心病、卒中等心脑血管疾病的重要病因。同样,阿尔茨海默病(AD)患者中发现脑组织泛素-蛋白酶体活性下降,其淀粉样蛋白(amyloid protein β,Aβ)在病理状态下可通过抑制26S蛋白酶体活性而影响泛素依赖性蛋白质的降解。
解析: 暂无解析
如果没有搜索结果或未解决您的问题,请直接 联系老师 获取答案。
相似问题和答案

第1题:

影响蛋白质降解的因素有哪些。


本题答案:(1)蛋白质来源:不同来源的蛋白质其降解率不同。
(2)热处理:蛋白质补充料经热处理降低了瘤胃液中的NH3浓度。如豆饼加热过度大大降低赖氨酸的利用率。
(3)甲醛处理:在不影响蛋白质消化率的前提下,甲醛处理降低了蛋白质在瘤胃内的分解。

第2题:

下列属于蛋白质体内分解代谢途径的有

A. 溶酶体降解
  B. 氨基酸脱氨基
  C. 甲硫氨酸循环
  D. 泛素化

答案:A,B,D
解析:

第3题:

下列选项中,符合蛋白酶体降解蛋白质特点的是

A.不需泛素参与

B.主要降解外来的蛋白质

C.需消耗ATP

D.是原核生物蛋白质降解的主要途径


正确答案:C

第4题:

简述泛素化蛋白降解途径。


正确答案: 泛素是一类低分子量的蛋白质,泛素化是指泛素分子在一系列特殊的酶作用下,将细胞内的蛋白质分类,从中选出靶蛋白分子,并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。这些特殊的酶包括泛素激活酶,结合酶、连结酶和降解酶等。泛素化在蛋白质的定位、代谢、功能、调节和降解中都起着十分重要的作用。同时,它也参与了细胞周期、增殖、凋亡、分化、转移、基因表达、转录调节、信号传递、损伤修复、炎症免疫等几乎一切生命活动的调控。 
泛素化修饰涉及泛素激活酶E1、泛素结合酶E2和泛素连接酶E3的一系列反应:首先在ATP供能的情况下酶E1粘附在泛素分子尾部的Cys残基上,Cys突变为Ala,激活泛素,接着,E1将激活的泛素分子转移到E2酶上,随后,E2酶和一些种类不同的E3酶共同识别靶蛋白,对其进行泛素化修饰。 
根据E3与靶蛋白的相对比例可以将靶蛋白单泛素化修饰和多聚泛素化修饰。E3酶的外形就像一个夹子,靶蛋白连接在中间的空隙内。酶的左侧结构域决定靶蛋白的特异性识别,右侧结构域定位E2酶以转移泛素分子。蛋白质泛素化的结果是使得被标记的蛋白质被蛋白酶分解为较小的多肽、氨基酸以及可以重复使用的泛素。 
泛素-蛋白酶体途径是先发现的,也是较普遍的一种内源蛋白降解方式。需要降解的蛋白先被泛素化修饰,然后被蛋白酶体降解。但并非所有泛素化修饰都会导致降解。有些泛素化会改变蛋白的活性,导致其他的生物效应。蛋白质泛素化作用是后翻译修饰的一种常见形式,该过程能够调节不同细胞途径中各式各样的蛋白质。

第5题:

泛素化降解途径与细胞自噬途径各自降解的物质有何不同?


正确答案: 通常,寿命较短的蛋白质如调控蛋白等通过泛素-蛋白酶体系统进行降解;而寿命较长的蛋白质及细胞结构则通过细胞自噬途径,由溶酶体进行降解。二者都是基因调控的。一般在发育的特殊阶段,或营养因子极度匮乏时发生细胞自噬。

第6题:

关于泛素化的叙述,错误的是
A.蛋白质的降解需多次泛素化 B.泛素化需消耗能量
C.泛素化的蛋白质在溶海体内降解 D.泛素化主要降解异常蛋白质和短寿蛋白质


答案:C
解析:
真核细胞内蛋白质的降解有两条途径,即在溶酶体通过ATP-非依赖途径降解和在蛋白酶体通 过ATP-依赖途径降解。后者需泛素参与,并需消耗ATP。一种蛋白质的降解需多次泛素化反应,形成泛 素链。泛素化的蛋白质在蛋白酶体(不是溶酶体)降解。蛋白酶体主要降解异常蛋白质和短寿蛋白质。

第7题:

下列选项中,符合蛋白酶体降解蛋闩质特点的是()

  • A、不需泛素参与
  • B、主要降解外来的蛋白质
  • C、需消耗ATP
  • D、是原核生物蛋白质降解的主要途径

正确答案:C

第8题:

下列选项中,符合蛋白酶体降解蛋白质特点的是( )

A、不需泛素参与

B、主要降解外来的蛋白质

C、需消耗ATP

D、是原核生物蛋白质降解的主要途径

E、主要降解长寿蛋白质


参考答案:C

第9题:

蛋白质的()能够阻止泛素化引起的蛋白质降解。


正确答案:SUMO化修饰

第10题:

小干扰RNA调节基因表达的机制是()。

  • A、封闭mRNA上的核蛋白体结合位点
  • B、特异性降解靶mRNA
  • C、形成局部双链,抑制靶mRNA的模板活性
  • D、使翻译出的蛋白质进入泛素化降解途径
  • E、使翻译提早终止

正确答案:B

更多相关问题