【科普】關於Ubiquitination

Ubiquitination是post-translation中重要的一項。

它最被人熟知的功能就是可以引導蛋白的降解。但這只是其中一項而已，它還有很多其它的功能，比如：

• 引導蛋白去哪兒
• 引導蛋白和另一個蛋白的互動
• 將kinase給激活
• 促進receptor的吞噬
• 幫助DNA的修復和複製
• 調節基因的轉錄

由此可見，ubiquitination的調節是非常重要的。

那麼ubiquitination標記的原理是什麼呢？

如上圖，E1將ubiquitin傳給E2，E2之後和E3:目標蛋白相連，E2再將ubiquitin轉給目標蛋白。之後目標蛋白將有一串ubiquitin。

Ubiquitin由76個氨基酸組成。它熱衷於和NH2連在一起，因此在64個氨基酸中，它最喜歡和Lysine（K）中的NH2相連。下圖是Lysine的化學結構。

組成Ubiquitin的氨基酸中有很多Lysine (位置上有K6,11,27,29,33,48,63)，因此Ub之間串聯的方式多種多樣。

不同的串聯方式所對應的功能也不一樣。

舉一個K63串聯的例子。

如上圖所示。一串K63的ub形成一個框架，將TAB1/2：TAK1和IKKg(NEMO):IKKa/b的距離拉近，使得TAK1可以將IKKb磷酸化，IKKb進而磷酸化IkB，使得IkB降解，讓NFkB得以釋放而進入細胞核，開啟一系列的因子。

再舉一個K63的例子：

一串K63的ub將NEMO/TANK/Ikk/TBK1激活，進而磷酸化IRF3，使得IRF3進入細胞核，激活一系列的Type1 IFN因子。

總結上面兩個關於K63 Ub的例子，即：

Reference:

Sun SC, Nat Rev Immunol., 2008

Janeways Immunology, 9th edition