蛋白降解途徑

關(guān)于蛋白降解途徑蛋白質(zhì)降解泛素-蛋白酶體途徑溶酶體線粒體蛋白酶胞液蛋白酶水解途徑CalpainsCaspases第2頁,共14頁，2024年2月25日，星期天

壽命短的調(diào)節(jié)細(xì)胞的組分蛋白泛素-蛋白酶體途徑（依賴ATP）異常蛋白質(zhì)長(zhǎng)壽蛋白的慢速周轉(zhuǎn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)第3頁,共14頁，2024年2月25日，星期天另外，這個(gè)途徑在加速禁食和疾病狀態(tài)下肌原纖維蛋白的降解過程中還起到一種特殊的作用。泛素調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白的周轉(zhuǎn)熱休克反應(yīng)DNA損傷修復(fù)細(xì)胞周期調(diào)控組蛋白及受體的修飾神經(jīng)變性第4頁,共14頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共14頁，2024年2月25日，星期天胞液蛋白酶水解途徑-不依賴ATP1.Calpains鈣蛋白酶系統(tǒng)鈣蛋白酶(calpain)鈣蛋白酶抑制蛋白(calpastatin，CAST)存在于細(xì)胞中的依賴于Ca2+的中性蛋白酶是鈣蛋白酶的內(nèi)源抑制蛋白第6頁,共14頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)細(xì)胞受損和胞液Ca2+升高時(shí)，這些胞液蛋白酶被活化。因此，他們?cè)诮M織受傷、壞死和自溶過程中發(fā)揮著一個(gè)重要的作用。第7頁,共14頁，2024年2月25日，星期天表達(dá)可引起肌細(xì)胞肌原纖維的降解，肌原纖維蛋白質(zhì)降過量鈣蛋白酶的解的第1步是肌原纖維解裝配成肌絲，鈣蛋白酶系統(tǒng)參與了這一解裝配過程。鈣蛋白酶主要集中于Z盤，因此降解從該處開始鈣蛋白酶肌聯(lián)蛋白伴肌動(dòng)蛋白（與Z盤連接）肌原纖維骨架蛋白（肌纖維蛋白和細(xì)絲蛋白）釋放出肌絲被胞質(zhì)蛋白酶和溶酶體降解骨架蛋白降解第8頁,共14頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共14頁，2024年2月25日，星期天2.Caspases半胱氨酸蛋白酶（caspase）家族

細(xì)胞凋亡與組織自穩(wěn)、衰老及細(xì)胞損傷密切相關(guān)。酶解底物PARP——DNA損傷修復(fù)酶（第一個(gè)被鑒定出來）阻抑細(xì)胞周期進(jìn)程自穩(wěn)及修復(fù)機(jī)制喪失細(xì)胞與其周圍組織開始分離結(jié)構(gòu)成分解體巨噬細(xì)胞和其他細(xì)胞吞噬死亡細(xì)胞出現(xiàn)凋亡最終特征第10頁,共14頁，2024年2月25日，星期天線粒體蛋白酶線粒體基質(zhì)中含有一個(gè)完整的蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)系統(tǒng)，并存在一種依賴ATP的細(xì)胞器蛋白降解途徑。線粒體蛋白酶系統(tǒng)中不含有泛素，但含有高分子蛋白酶復(fù)合體。該復(fù)合體在與細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的相似。線粒體蛋白酶分解系統(tǒng)能把多肽或游離的蛋白質(zhì)亞基消化成氨基酸。第11頁,共14頁，2024年2月25日，星期天溶酶體途徑-胞外蛋白質(zhì)表面受體溶酶體中含有酸性水解酶胞外蛋白質(zhì)，血漿蛋白、激素和被吞噬的細(xì)菌，經(jīng)胞吞作用后溶解，并在溶酶體中完全降解，降解后產(chǎn)生的肽隨后又被傳遞到與MHCⅡ類分子相關(guān)的免疫系統(tǒng)。一些胞液蛋白質(zhì)被溶酶體的自噬小體吞噬后，亦在溶酶體中發(fā)生降解。第12頁,共14頁，2024年2月25日，星期天在細(xì)胞中還存在一種特殊機(jī)制，如hsp70轉(zhuǎn)運(yùn)某些胞液蛋白質(zhì)直接進(jìn)入溶酶體。溶酶體途徑主要與表面膜蛋白和胞吞的胞外蛋白質(zhì)的降解相關(guān)，而在正常狀態(tài)下的胞液蛋白質(zhì)的正常轉(zhuǎn)運(yùn)過程中并不發(fā)揮主要作用。第