Учебное пособие no ca 2+ Харьков 2015 Джамеев В. Ю
Особенности функционирования 26S протеасомы
жүктеу/скачать 4,3 Mb. Pdf көрінісі
|
Dzhameiev - Intracellular signaling of plant
| Особенности функционирования 26S протеасомы
Субстрат узнается по наличию полиубиквитинированных групп и связывается несколькими субъединицами. В узнавании и связывании субстрата, помимо субъединиц 19S частицы, мо- гут принимать участие лабильно ассоциированные с ней вспо- могательные белки. Субъединицы, принимающие участие в уз- навании субстрата, не только распознают пространственную структуру полиубиквитиновой цепи, но и способствуют пра- вильной ориентации убиквитинированного субстрата на про- теасоме. Корректное расположение субстрата позволяет его дальнейшее разворачивание и транслокацию в протеолитиче- скую полость за счет АТФ-азной активности субчастиц основа- ния 19S частицы. Разворачивание полипептидной цепи явля- ется необходимым условием, так как размер поры 20S проте- асомы не позволяет белку с развитой пространственной струк- турой проникать в канал протеасомы. В процессе взаимодействия субстрата с протеасомой стиму- лируется изопептидазная (деубиквитинирующая) активность од- ной из субъединиц крышки 19S частицы. Полиубиквитиновые цепочки снимаются с субстрата и расщепляются изопептида- зами на отдельные убиквитины, которые вторично могут быть использованы в убиквитинировании. Попадая в протеолитическую полость 26S протеасомы, по- липептидные цепи белков-субстратов гидролизуются до корот- Значение, Структура и принципы функционироВания Сигнальных СиСтем клеток 34 ких полипептидов, включающих от 3 до 25 аминокислотных остатков. В эукариотических клетках 26S протеасомы могут диссоци- ировать на 20S и 19S частицы, которые способны вновь объе- диняться в функционально активные 26S протеасомы. Кроме 19S частицы, существует множество белков, которые способны взаимодействовать с 20S протеасомой и формировать альтерна- тивные формы протеасомы. Основным отличием таких протеа- сом является их неспособность связывать убиквитинированный субстрат и отсутствие АТФ-азной активности. Данные протеа- сомы используются клеткой для убиквитин-независимого про- теолиза. Убиквитин-независимый протеолиз может быть свя- зан с такими функциями: • гидролиз коротких пептидов до аминокислот; • участие в репарации ДНК (разрушение хроматиновых бел- ков для обеспечения доступа к ДНК ферментам репарации); • разрушение денатурированных белков (белки с нарушенной структурой часто имеют на поверхности молекулы обшир- ные гидрофобные участки развернутой цепи, которые узна- ются протеасомой; гидролиз белков с нарушенной структу- рой часто не требует затраты АТФ на разворачивание цепи); • процессинг белков (как правило, эндопротеолиз — разрыв в полипептидную цепь вносится на значительном удалении от концов молекулы белка; в полость протеасомы проникает полипептидная цепь, сложенная в виде шпильки). |