Cell子刊：细菌连接酶揭示了多泛素特异性的基本原理

来源：作者：人气：-发表时间：2023-12-14 11:15:00【大中小】

摘要：俄勒冈健康与科学大学的一项新研究有一天可能会导致预防或治疗与所有人类细胞中发现的蛋白质相关的疾病和感染的疗法。

俄勒冈健康与科学大学的一项新研究可能有一天会导致预防或治疗与所有人类细胞中发现的蛋白质相关的疾病和感染的疗法。

发表在《分子细胞》杂志上的一项研究描述了在细菌感染过程中蛋白质泛素是如何被修饰的。该研究详细介绍了制造一种被称为赖氨酸6多泛素的蛋白质的步骤，其中一条长链的泛素分子通过氨基酸赖氨酸连接在一起。这种形式的泛素通过发送分子信息来帮助细胞进行通信，这种通信仍然知之甚少。

图1 细菌连接酶揭示了多泛素特异性的基本原理

先前的研究表明，这种形式的泛素可能与帕金森病和乳腺癌的发展有关。然而，关于赖氨酸6多泛素是如何形成的，以及它是如何参与疾病的细节尚不清楚。

为了探索这一点，OHSU的科学家们将注意力转向了致病细菌，以及它们在感染期间如何操纵赖氨酸6多泛素。研究人员分离出大肠杆菌和沙门氏菌用来引起食物中毒和其他疾病的酶，并观察这些酶是如何与泛素相互作用的。

研究小组了解到，有一种特殊的酶对构建赖氨酸6多泛素至关重要。

在发表的早期相关研究中，这些科学家发现，一种不同的酶来自于一种不同的致病细菌，嗜肺军团菌，它会导致一种叫做军团病的肺炎，在感染过程中会主动分解相同的分子。

这意味着不同的酶在感染过程中对相同的赖氨酸6多泛素有不同的影响。

图2 HECT E3 Ub连接酶将底物导向连接的单体或多泛素信号的特定形式决定不同细胞命运

“了解赖氨酸6多泛素是如何被调节的是重要的第一步，”该研究的高级研究员，OHSU医学院分子微生物学和免疫学助理教授Jonathan Pruneda博士说。“我们将利用这些知识作为未来研究的基础，包括探索细菌在感染细胞时如何利用泛素。

“我希望有一天，我们可以利用这项研究来开发预防和治疗感染和疾病的新方法。”

普鲁内达和他的同事们目前正在深入研究赖氨酸6多泛素是如何调控帕金森病和乳腺癌的。

参考资料

[1] Bacterial ligases reveal fundamental principles of polyubiquitin specificity


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