泛素化修飾調(diào)控著真核細(xì)胞內(nèi)幾乎所有的重要生命活動,包括細(xì)胞凋亡、細(xì)胞自噬、細(xì)胞免疫跟炎癥反應(yīng)等。一部分由細(xì)菌表達分泌的效應(yīng)蛋白被發(fā)現(xiàn)能通過對泛素化系統(tǒng)的調(diào)控來干擾宿主細(xì)胞這一翻譯后修飾過程。最近,有研究小組發(fā)現(xiàn)嗜肺軍團菌效應(yīng)蛋白SdeA在不依賴于泛素活化酶（E1）和泛素結(jié)合酶（E2）的條件下,通過其單-ADP-核糖基轉(zhuǎn)移酶（mono-ADP-ribosyltransferase,mART）結(jié)構(gòu)域和磷酸二酯酶（phosphodiesterase,PDE）結(jié)構(gòu)域的催化反應(yīng),使宿主蛋白與泛素分子共價結(jié)合,發(fā)生非經(jīng)典泛素化修飾。SdeA除了含有mART結(jié)構(gòu)域和PDE結(jié)構(gòu)域,在其氨基酸序列的N端還有一個去泛素化酶（DUB）結(jié)構(gòu)域,這個結(jié)構(gòu)域?qū)κ确诬妶F菌吞噬體上的泛素調(diào)控具有重要作用。此外,在真核細(xì)胞內(nèi)的泛素分子大多以泛素鏈的形式存在,而僅有少部分以單體形式存在。SdeA對宿主泛素化系統(tǒng)具有重要調(diào)控活性,但是我們對SdeA如何識別宿主細(xì)胞內(nèi)泛素鏈并進一步呈遞給DUB、mART與PDE結(jié)構(gòu)域的機制仍不清楚。在本文的研究中,我們發(fā)現(xiàn)SdeA的C端部分結(jié)構(gòu)域（SdeA pCTD）能夠特異性識別K63連接... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

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蛋白泛素化途徑(11)

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文1引言3類泛素鏈。泛素結(jié)合結(jié)構(gòu)域中通常有鋅指結(jié)構(gòu)域（ZnF-USP）、泛素分子結(jié)合的氨基酸基序（UIM）和泛素相關(guān)結(jié)構(gòu)域（UBA）(12)。去泛素化酶對泛素調(diào)控相關(guān)的信號通路有著重要的作用，包括蛋白降解與細(xì)胞信號傳導(dǎo)等(13)。1.1.2泛素鏈的組裝與功能對底物的泛素化修飾除了結(jié)合單個泛素分子或者多個位點結(jié)合單個泛素分子外，還可以結(jié)合由多個泛素分子所形成的泛素鏈。雖然一個泛素分子只有76個氨基酸，但76個氨基酸中具有7個賴氨酸（K6、K11、K27、K29、K33、K48和K63），通過賴氨酸可以與另一個泛素分子C末端的甘氨酸相互作用，從而形成不同類型的泛素鏈(14)。泛素分子除了通過以上7個賴氨酸與另一泛素分子的甘氨酸相互作用，還可以通過其N端的甲硫氨酸與另一個泛素分子C末端的甘氨酸首尾連接，形成線性泛素鏈(15)。在細(xì)胞內(nèi)，催化形成的不同泛素鏈在結(jié)構(gòu)上存在很大的差異，因此通過對底物蛋白修飾不同類型的泛素鏈，能夠?qū)崿F(xiàn)對細(xì)胞不同生理活動的調(diào)控。圖1.2泛素蛋白結(jié)構(gòu)(16)。a,泛素分子的整體結(jié)構(gòu)以及參與形成不同泛素鏈的七個賴氨酸在泛素分子上的分布。b-d,分別是K48DiUb、K63DiUb以及LinarDiUb的結(jié)構(gòu)。

胞內(nèi)的 LUBAC 復(fù)合體會突變或者消失(50)。此外，最近有研究人員報道發(fā)現(xiàn)人細(xì)胞中存在能夠特異性切割線性泛素鏈的去泛素化酶 OTULIN(51)。這個特異性切割線性鏈的去泛素化酶除了調(diào)控 NF-κB 信號通路，還與 Wnt 信號通路有聯(lián)系(52,53)。另外，Wang 等報道了嗜肺軍團菌能夠分泌一個效應(yīng)蛋白 RavD,該效應(yīng)蛋白能夠特異性切割線性泛素鏈。其細(xì)菌感染實驗發(fā)現(xiàn)該效應(yīng)蛋白在嗜肺軍團菌被吞噬進入宿主細(xì)胞后，能夠持續(xù)切割由嗜肺軍團菌所建立的膜泡上的線性泛素鏈，進而抑制宿主細(xì)胞內(nèi) NF-κB 免疫反應(yīng)(54)。前面的研究都表明線性泛素鏈在細(xì)胞內(nèi)能調(diào)控細(xì)胞信號傳導(dǎo)，尤其是對 NF-κB 信號通路的調(diào)控。


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