단백질의 유비퀴틴 화란 무엇인가?
단백질의 유비퀴틴 화는 단백질 분자를 분해하기 위해 세포 내에서 일어나는 조절 과정입니다. 이 과정에서 유비퀴틴으로 알려진 작은 단백질은 분해 될 단백질 분자에 부착됩니다. 이들 유비퀴틴 분자는 단백질을 프로 테오 좀 또는 단백질 분 해제에 의해 분해하도록 효과적으로 신호한다. 세포가 환경 변화에 반응하여 끊임없이 새로운 단백질을 생성하고 분해하기 때문에 단백질 유비퀴틴 화에는 몇 가지 단계가 있으며,이 모두는 정상적인 세포 과정에 중요합니다.
먼저, 유비퀴틴-활성화 효소, E1에 의해 달성되는 단계 인 다른 단백질을 표지하기 위해 유비퀴틴 분자가 활성화되어야한다. 단백질의 유비퀴틴 화에서의이 단계는 에너지 의존적이며, 이는 세포가 아데노신 트리 포스페이트 (ATP)를 통해 에너지를 소비하도록 요구한다는 것을 의미한다. E2, 또는 유비퀴틴-접합 효소는 트랜스 티오 에스테르 화로 알려진 다른 화학 반응이 일어나는 공정의 두 번째 단계에서 사용됩니다.
유비퀴틴이 이들 두 단계를 통과하면, 이는 E 3 또는 유비퀴틴-단백질 리가 제에 결합한다. 인간 세포에는 100 개가 넘는 E 3 효소가 있으며, 각 효소는 기질 또는 표적 단백질로 알려진 하나의 단백질에 특이 적입니다. 많은 E 2 분자가 또한 존재하기 때문에, 3 가지 주요 효소의 다양한 조합은 각 기질에 대해 높은 수준의 특이성을 허용한다. 이것은 세포가 세포 내 조건을주의 깊게 모니터링하고 분해를 위해 단백질을 선택하는 과정을 간소화하는 데 도움이됩니다. 활성화 된 E 3 효소는 기질과 유비퀴틴 분자 둘 다에 결합하여, 두 분자를 연결하고 세포 전체에서 단백질의 유비퀴틴 화를 수행한다.
단백질 기질이 프로 테오 좀에 의해 분해되도록 신호를 보내려면 일반적으로 3 개 또는 4 개의 유비퀴틴 분자가 필요하다. 단백질의 추가 유비퀴틴 화는 종종 유비퀴틴 분자의 첫 번째 첨가를 개시하는 동일한 E 3에 의해 달성 될 수있다. 일단 기질이 충분히 긴 유비퀴틴 사슬을 가지면, 프로 테오 좀은 그것을 둘러싸고 더 큰 단백질을위한 빌딩 블록 인 아미노산으로 분해합니다.
단백질의 유비퀴틴 화가 항상 분자의 분해를 나타내는 것은 아닙니다. 유비퀴틴 분자는 때때로 기질이 세포의 다른 부분으로 이동하도록 지시하지만, 다른 경우에는 단순히 그 기능을 변화시킬 것입니다. 유비퀴틴이 이러한 신호 목적으로 사용될 때, 분해와 대조적으로 하나 이상의 유비퀴틴 분자가 여전히 변형 작용을하는 드문 경우가 있지만, 일반적으로 하나의 부착 된 단위로 존재한다. 세포는 또한 표식 단백질에서 유비퀴틴 분자를 제거하고 과정을 역전시킬 수있는 데 유비 퀴 티나 제 (deubiquitinaase)로 알려진 특수 효소를 포함합니다.