一箭雙雕的蛋白質與帕金森癥和乳腺癌治療有關

先前的研究表明，這種形式的泛素可能與帕金森病和乳腺癌的發展有關。然而，關于賴氨酸6多泛素是如何形成的，以及它是如何參與疾病的細節尚不清楚。

為了探索這一點，OHSU的科學家們將注意力轉向了致病細菌，以及它們在感染期間如何操縱賴氨酸6多泛素。研究人員分離出大腸桿菌和沙門氏菌用來引起食物中毒和其他疾病的酶，并觀察這些酶是如何與泛素相互作用的。

今天發表在《Molecular Cell》雜志上的一項研究描述了在細菌感染過程中蛋白質泛素是如何被修飾的。該研究詳細介紹了制造一種被稱為賴氨酸6多泛素的蛋白質的步驟，其中一條長鏈的泛素分子通過氨基酸賴氨酸連接在一起。這種形式的泛素通過發送分子信息來幫助細胞交流——這種交流仍然知之甚少。

泛素（Ub）連接酶的機制和特異性。泛素是一種小蛋白，可以附著到其他蛋白質上，影響這些蛋白質的活性。泛素連接酶是負責將泛素連接到其他蛋白質上的酶。文章指出，HECT型泛素連接酶（包括bHECT和eHECT）能夠通過不同的方式影響蛋白質的命運，這取決于它們所附著的單體或聚合泛素信號的形式。然而，如何實現泛素信號的特異性一直是科學界長期以來的一個謎。

文章通過解析三個bHECT結構在準備好的、泛素加載狀態下的關鍵細節，揭示了整個泛素連接過程。其中一個結構提供了對連接多泛素鏈的罕見視角，從而提供了重新連接bHECT和eHECT泛素連接酶多泛素特異性的方法。對這一進化上獨特的bHECT家族的研究揭示了關鍵細菌致病因子以及HECT型泛素連接酶作用的基本原理。

新研究了解到有一種特殊的酶對構建賴氨酸6多泛素至關重要。在今年1月發表的一項更早的相關研究中，這些科學家發現，一種來自不同致病細菌——嗜肺軍團菌(Legionella pneumophilila)的不同酶在感染過程中會主動分解相同的分子。嗜肺軍團菌會導致一種名為軍團病的肺炎。

這意味著不同的酶在感染過程中對相同的賴氨酸6多泛素有不同的影響。

“了解賴氨酸6多泛素是如何被調節的是重要的**步，”該研究的高級研究員，OHSU醫學院分子微生物學和免疫學助理教授Jonathan Pruneda博士說。“我們將利用這些知識作為未來研究的基礎，包括探索細菌在感染細胞時如何利用泛素。我希望有一天，我們可以利用這項研究來開發預防和治療感染和疾病的新方法。”

目前他們正在深入研究賴氨酸6多泛素是如何調控帕金森病和乳腺癌的。

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