泛素化合物庫的組成和作用
蛋白泛素化 (Protein ubiquitination) 是指在泛素酶的催化作用下，給底物蛋白添加泛素分子的過程。蛋白泛素化是體內普遍存在的一種翻譯后修飾，對蛋白的降解、DNA 修復、細胞周期調控，基因表達調控等發揮重要作用，在腫瘤、神經性退行疾病，心血管疾病等疾病治療中具有重要意義。
蛋白泛素化系統包括泛素分子、泛素激活酶 E1、泛素結合酶 E2、泛素連接酶 E3 以及去泛素化酶 (Deubiquitinase，DUB)，在泛素-蛋白酶體途徑中，還需要蛋白酶體 (Proteasome) 的參與。泛素分子經由 E1、E2、E3 酶的級聯反應，共價結合到底物蛋白的賴氨酸殘基上，實現了蛋白的泛素化。被泛素化標記的蛋白要么被蛋白酶體降解，要么被轉運至細胞的特定部位，執行相應的調控功能。泛素化是一個可逆的過程，被泛素化標記的蛋白在去泛素化酶的作用下，可以脫去泛素分子，水解下來的泛素分子還可以在體內繼續參與泛素化過程，循環利用。
圖 1. 蛋白泛素化過程[1]
泛素分子是由 76 個氨基酸組成的一種高度保守的多肽。泛素分子對底物蛋白的修飾是多樣的：單個泛素分子結合到底物蛋白賴氨酸殘基上，可形成單泛素化修飾 (Monoubiquitylation);多個泛素分子結合的底物蛋白多個賴氨酸殘基上，可以形成多泛素化修飾 (Multiubiquitylation);由于泛素化分子本身也含有 7 個賴氨酸殘基，已經結合到底物蛋白上的泛素分子的賴氨酸殘基仍然可以繼續結合泛素分子，形成泛素鏈 (Ubiquitin chain)。泛素分子對底物蛋白的不同修飾決定了蛋白不同的命運,如 K11 異質泛素鏈修飾可以誘導蛋白的降解；K63 泛素鏈修飾主要參與組蛋白修飾，DNA 修復及轉錄調控；單泛素化修飾介導內吞作用等。
圖 2. 不同泛素化修飾對細胞的調控作用[2]
蛋白泛素化在腫瘤的發生和治療中發揮重要作用，泛素化系統中某些成員表達失調會導致細胞穩態失衡，發生癌變。如 MDM-2 是一種 E3 泛素連接酶，其作用底物為 p53 , p53 是一種重要的抑癌基因，在 50% 以上的腫瘤中都發現有 p53 突變現象。MDM-2 表達上調會導致 p53 被過度降解，誘發癌癥的發生。因此 MDM-2/p53 作為癌癥治療的靶點而廣受關注。另外，研究表明，泛素-蛋白酶體途徑對阿爾茲海默癥，帕金森癥等神經退行性疾病的發生也起著關鍵的調控作用。
蛋白泛素化是體內普遍存在的一種蛋白修飾，對細胞的生命活動調控發揮著重要作用，也參與了多種疾病的發生。由于泛素化系統的復雜性，對泛素化的研究仍具有很大挑戰。為方便科研研究，MCE 新推出了泛素化合物庫，主要靶向 E1/E2/E3 酶，NEDD8 激活酶（NAE）, DUB, 蛋白酶體， P97 等泛素化系統中的關鍵成分，為研究泛素化機制及相關疾病提供了便利。相關產品：
Ubiquitination Compound Library
A unique collection of 110 bioactive ubiquitination related compounds for high throughput screening (HTS) and high content screening (HCS) mainly target proteasome, E1/E2/E3 Enzyme, deubiquitinase, p97, etc.
參考文獻：
[1] Hochstrasser, M. Origin and function of ubiquitin-like proteins. Nature 458, 422–429 (2009).[2] Akutsu M, Dikic I, Bremm A. Ubiquitin chain diversity at a glance. JCell Sci 2016;129:875–80.
[3] Callis J. The ubiquitination machinery of theubiquitin system. ArabidopsisBook. 2014;12:e0174. Published 2014 Oct 6.
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化合物
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