蛋白酶体(Proteasome)研究你还缺少一个工具！

蛋白酶体（proteasome）

蛋白酶体是在真核生物和古菌中普遍存在的，在一些原核生物中也存在的一种巨型蛋白质复合物。在真核生物中，蛋白酶体位于细胞核和细胞质中，是一种非溶酶体形式的细胞内降解途径，需要ATP和泛素聚合物。

蛋白酶体的功能

蛋白酶体的主要作用是降解细胞不需要的或受到损伤的蛋白质，涉及细胞周期控制、细胞凋亡、应激反应、DNA修复、基因转录、抗原提呈、信号转导、癌症、炎症、神经退行性疾病的发生等。

泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasome system, UPS）

在发现泛素-蛋白酶体系统之前，细胞中的蛋白质降解被认为主要依赖于溶酶体，一种膜包裹的囊状细胞器，内部为酸性环境且充满了蛋白酶，可以降解并回收外源蛋白质以及衰老或损伤的细胞器。然而，在对网织红血球的研究中发现，在缺少溶酶体的情况下，ATP依赖的蛋白质降解依然能够发生，这一结果提示，细胞中存在另外一种蛋白质降解机制。

泛素-蛋白酶体系统是一个多步骤反应过程，有多种不同蛋白质参与。蛋白质先被泛素（多肽）标记，然后被蛋白酶体识别和降解。通过这样一个需要消耗能量的过程，细胞以高度特异方式对不需要的蛋白进行降解。

该系统包括泛素、泛素活化酶E1，泛素结合酶E2s，泛素-蛋白连接酶E3s，26S蛋白酶体和泛素解离酶DUBs。

①泛素：含有76个氨基酸残基，分子量约8.5kDa，广泛存在于真核细胞（原核细胞中尚未发现）。泛素链与蛋白底物的结合形成被蛋白酶体降解的识别信号。另外，泛素化在蛋白的内吞和外泌作用中有目标定位功能。

②泛素活化酶E1：通过半胱氨酸残基与泛素C端活化的甘氨酸残基形成硫酯键，E1-泛素中间体中的泛素可以转移给数个E2。

③泛素结合酶E2：以泛素结合酶方式起作用，活性部位为半胱氨酸，部分E2成员在细胞特定过程中发挥作用，但E2的全部作用尚不清楚。

④泛素连接酶E3：为泛素-蛋白酶体系统选择性降解机制的关键因素，识别被降解的蛋白并将泛素连接到底物上。

⑤蛋白酶体（2.5MDa）：由2个19S和1个20S亚单位组成的桶状结构，19S为调节亚单位，位于桶状结构的两端，识别多聚泛素化蛋白并使其去折叠。19S亚单位上还具有一种去泛素化的同功肽酶，使底物去泛素化。20S为催化亚单位，位于两个19S亚单位的中间，其活性部位处于桶状结构的内表面，可避免细胞环境的影响。酵母20S亚单位由四个环状结构（αββα）组成。

UPS是细胞内一系列生命进程的重要调节方式,与疾病的发生发展关系密切。研究证实泛素-蛋白酶体系统在心血管疾病中具有重要的病理生理学意义，可调节动脉粥样硬化、缺血后再灌注损伤、家族性心肌病、心肌肥厚和心脏衰竭等重要疾病的发生和发展。另外，最新的研究表明，UPS的重要作用还在于其被充分利用后，可以代谢诸如毒素、脂肪、癌细胞在内的人体垃圾，另外代谢产生的能量可刺激细胞进行自我复制以完成人体的自我代谢修复功能。

从样品中快速温和的分离蛋白酶体是研究蛋白酶体结构和功能的必经之路，然而多年来，蛋白酶体的分离一直是困难繁琐的。今天，Invent开发了基于离心管柱技术与特制缓冲溶液配合的胞质蛋白酶体分离试剂盒，大家一睹为快！

MinuteTM胞质蛋白酶体富集试剂盒

Cat. No. PT-040

本试剂盒利用柱式法，可从动物细胞/组织中富集细胞质中的蛋白酶体（不包括核蛋白酶体）。

获取的蛋白酶体可以保持与泛素和其他蛋白质的互作，可用于研究蛋白酶体的结构和功能，也可以用作亲和法纯化蛋白酶体的起始材料。

该方法1小时可完成操作，蛋白得率通常在1-2mg/ml（100-200ul体积），无需超高速离心机及其他设备。

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