Cell子刊：探尋泛素的秘密

　　從帕金森癥到糖尿病，泛素是治療多種疾病的關鍵。1975年，人們在真核生物中發現了泛素，但當時他們并沒有意識到該蛋白的重要性。近年來的研究表明，泛素具有多種不同的形態，在細胞的基礎程序中具有重要作用，包括控制細胞生物鐘、清理有害物質等等。

　　為了挖掘泛素治療疾病的潛力，科學家們開始解析泛素的不同形態，研究各形態的功能。泛素的特定氨基酸之間能夠形成聚合鏈，即每個泛素蛋白都能經由不同氨基酸，與其他泛素相連。馬里蘭大學的結構生物學家David Fushman介紹到，不同組合的泛素鏈，在細胞中的功能也不相同。

　　Fushman將細胞比作一個舞池，里面擠滿了尋找舞伴的蛋白。兩個泛素可以通過賴氨酸牽手共舞，而相連的賴氨酸決定著泛素鏈的形態，甚至還決定了泛素鏈的功能。

　　在細胞中，由賴氨酸11介導的泛素鏈最為常見，但此前人們對它卻并不了解。這項新研究首次向人們展示了這種泛素鏈的結構特點，文章于七月二日發表在Cell旗下的Structure雜志上。

　　賴氨酸11介導的泛素鏈“直接參與了細胞周期調控，”Fushman說。為了在醫學領域對這種泛素鏈加以利用，“我們必須先了解其形成機制和作用方式。”

　　類似的結構研究大多在體外，通過X射線晶體學技術進行。而這項研究采用的是核磁共振NMR等技術，在更接近天然環境的條件下，解析賴氨酸11介導的泛素鏈。研究人員發現，這種泛素鏈在溶液中的形態與結晶體不同，比預想的更加柔韌靈活。研究顯示，隨著溶液的鹽濃度改變，賴氨酸11介導的泛素鏈能夠形成多種三維形態。

　　目前人們最為熟悉的是賴氨酸48介導的泛素鏈，細胞會將帶有這種標記的蛋白分解，進行回收再利用。研究人員發現，與蛋白分解有關的細胞受體，也能與賴氨酸11介導的泛素鏈相互作用，但這種作用不如賴氨酸48有效。研究人員指出，賴氨酸11泛素鏈的主要工作并不是蛋白降解，它應該擔負著其他重任。