植物中E3泛素连接酶基因的研究进展

植物含跨膜域ＲＩＮＧＥ３泛素连接酶研究进展孙林静　张融雪　苏京平　王胜军　佟　卉　刘燕清　孙　癑（天津市农作物研究所，天津３００３８４）［摘　要］　Ｅ３泛素连接酶（ｕｂｉｑｕｉｔｉｎｌｉｇａｓｅｅｎｚｙｍｅ）能识别底物蛋白并将其泛素化，导致底物蛋白通过２６Ｓ蛋白酶体进行降解，是调节蛋白水平的重要因子。

植物Ｅ３泛素连接酶在调控激素响应、参与形态建成、抗病防御反应和非生物胁迫响应方面起着重要作用。

ＲＩＮＧ（ＲｅａｌｌｙＩｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇＮｅｗＧｅｎｅ１）家族是含环指结构（ＲＩＮＧｆｉｎｇｅｒｄｏｍａｉｎ）的Ｅ３泛素连接酶家族，一般定位于细胞核。

含有跨膜结构域（ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅｄｏｍａｉｎ，ＴＭＤ）定位于膜的ＲＩＮＧＥ３泛素连接酶（ＴＭＤ－ＲＩＮＧ）是该家族中较为特殊的亚家族。

通过对植物中含有跨膜域ＲＩＮＧＥ３泛素连接酶的研究进展进行总结，以期为此类基因研究提供借鉴和帮助。

［关键词］　泛素；Ｅ３泛素连接酶；环指结构；跨膜域ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＰｌａｎｔＲＩＮＧＥ３ＵｂｉｑｕｉｔｉｎＬｉｇａｓｅｗｉｔｈＴｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅＤｏｍａｉｎＳｕｎＬｉｎｊｉｎｇ　ＺｈａｎｇＲｏｎｇｘｕｅ　ＳｕＪｉｎｇｐｉｎｇ　ＷａｎｇＳｈｅｎｇｊｕｎ　ＴｏｎｇＨｕｉ　ＬｉｕＹａｎｑｉｎｇ　ＳｕｎＹｕｅ（ＴｉａｎＪｉｎＣｒｏｐｓＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅ３ｕｂｉｑｕｉｔｉｎＬｉｇａｓｅｓｒｅｃｏｇｎｉｚｅａｎｄｕｂｉｑｕｉｔｉｎａｔｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｐｒｏｔｅｉｎｓｗｈｉｃｈｌｅａｄｔｏｓｕｂｓｔｒａｔｅｐｒｏｔｅｉｎｄｅｇｒａ ｄａｔｉｏｎｂｙ２６Ｓｐｒｏｔｅａｓｏｍｅ．Ｅ３ｕｂｉｑｕｉｔｉｎＬｉｇａｓｅｓａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｉｎｔｈｅｐｒｏｔｅｉｎｌｅｖｅｌｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ．ＰｌａｎｔＥ３ｕｂｉｑ ｕｉｔｉｎｌｉｇａｓｅｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｈｏｒｍｏｎｅｒｅｓｐｏｎｓｅ，ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇｉｎｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｓｉｓ，ｄｉｓｅａｓｅｒｅｓｉｓｔ ａｎｃｅａｎｄｄｅｆｅｎｓｅ，ａｎｄａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｒｅｓｐｏｎｓｅ．ＲＩＮＧｆａｍｉｌｙｉｓａｃｌａｓｓｏｆＥ３ｕｂｉｑｕｉｔｉｎｌｉｇａｓｅｆａｍｉｌｙｗｉｔｈＲＩＮＧｆｉｎ ｇｅｒｄｏｍａｉｎ，ｇｅｎｅｒａｌｌｙｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｎｕｃｌｅｕｓ．ＴｈｅＲＩＮＧＥ３ｕｂｉｑｕｉｔｉｎｌｉｇａｓｅｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅｄｏｍａｉｎ（ＴＭＤ）ｗｉｔｈｍｅｍｂｒａｎｅｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓａｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｐｅｃｉａｌｓｕｂｆａｍｉｌｙ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆＴＭＤ－ＲＩＮＧＥ３ｕｂｉｑｕｉｔｉｎｌｉｇａｓｅｓｉｎｐｌａｎｔｓｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｉｔｉｓｈｏｐｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｈｅｌｐｆｏｒｔｈｅｒｅ ｓｅａｒｃｈｏｆＥ３ｕｂｉｑｕｉｔｉｎｌｉｇａｓｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｕｂｉｑｕｔｉｎ；Ｅ３ｕｂｉｑｕｉｔｉｎｌｉｇａｓｅ；ＲＩＮＧｆｉｎｇｅｒｄｏｍａｉｎ；ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅｄｏｍａｉｎ基金项目：国家重点研发计划（２０１７ＹＦＤ０１００５０５）；转基因重大专项（２０１６ＺＸ０８００１００４－００２）第一作者简介：孙林静（１９７１－），女，黑龙江佳木斯人，天津市农作物研究所杂交粳稻研究中心副研究员。

摘要目的：环指蛋白128 (RNF128)是E3泛素连接酶家族成员之一。

其功能的研究主要集中在其对免疫效应T细胞功能的影响，目前已经证实其在平衡外周免疫耐受性和自身免疫疾病方面发挥着关键作用。

最新的研究提示其异常表达可能参与肿瘤发生发展。

但到目前为止，其对非小细胞肺癌临床进程的影响及其潜在的调节机制仍不清楚。

本研究的主要目的是探讨RNF128在NSCLC中表达及与患者预后，并初步探讨其促进NSCLC进展的机制。

材料和方法：通过免疫组化、荧光定量PCR和Western blot测定NSCLC组织和相应癌旁组织中RNF128的RNA和蛋白的表达水平。

使用208例非小细胞肺癌组织微阵列( TMAs )的方法来评估RNF128表达，结合临床病理与患者随访资料分析RNF128表达与患者临床病理特征及预后的关系；调节RNF128表达后研究其表达与NSCLC细胞侵袭、移动、克隆形成和增殖的关系。

Transwell实验与划痕实验被用来评估细胞的侵袭能力。

结果：NSCLC组织中RNF128 mRNA的表达高于癌旁组织（2.60±1.25 vs 0.50±0.02），NSCLC组织中RNF128蛋白表达也高于相应癌旁组织（6.25±0.99 vs 3.77±0.55）。

免疫组织化学检测组织芯片中RNF128表达后分析显示，RNF128在NSCLC组织中的表达异质性明显，大部分癌组织RNF128表达高于相应癌旁组织；根据RNF128免疫染色强度和阳性细胞所占比，NSCLC组织分为RNF128低表达组（52%，108/208）与RNF128高表达组（48%，100/208），结合患者临床病理特征分析显示，RNF128的表达与NSCLC恶性临床病理特征显著相关，如淋巴结转移( P =1.16×10-4)和进展期肿瘤( P=0.012 )，而结合预后分析证实RNF128高表达组的OS明显低于RNF128低表达组( 34.1 % vs 65.9 %，P =1.5×10-5 )。

E3泛素连接酶三基序25的研究进展▲任伟;王志维【摘要】E3泛素连接酶三基序25(TRIM25)是E3泛素连接酶中三基序蛋白家族的成员之一,在天然免疫、防御病毒感染、调控细胞增殖和癌细胞迁移中起主要作用.研究表明TRIM25也能够结合RNA并调节Lin28a介导的let-7前体尿苷化.TRIM25作为一种新型蛋白在子宫发育、肿瘤发生发展、天然免疫和RNA代谢中发挥重要作用,本文将对其上述作用进行综述.【期刊名称】《广西医学》【年(卷),期】2018(040)021【总页数】4页(P2589-2592)【关键词】三基序25;E3泛素连接酶;子宫发育;肿瘤;天然免疫;RNA代谢;综述【作者】任伟;王志维【作者单位】武汉大学人民医院心血管外科,湖北省武汉市 430060;武汉大学人民医院心血管外科,湖北省武汉市 430060【正文语种】中文【中图分类】R34E3泛素连接酶三基序(tripartite motif，TRIM)家族的成员超过70个，其成员的N末端均包含有1个RING结构域、B盒结构域和卷曲螺旋结构域，此结构有助于确定底物的可变C-末端特异性[1]。

TRIM家族蛋白质在人体内具有多种作用，包括调控天然免疫中的信号转导、防御病毒感染、调控细胞增殖和癌细胞的迁移。

研究表明TRIM25、TRIM28、TRIM56和TRIM71都能结合RNA，形成一个RNA结合的E3泛素连接酶池[2-3]。

E3泛素连接酶能催化结合其泛素部分的靶蛋白，根据泛素链的类型，E3泛素连接酶池可具有不同的功能。

其中研究最多的聚泛素链是K48和K11，其形成的多聚蛋白链可以通过26S蛋白酶体来降解靶蛋白。

同时也有研究表明其他聚泛素链如K63和单泛素，在信号传导、蛋白定位和调节蛋白-蛋白质相互作用中具有重要作用[4]。

而TRIM25可以催化更多的蛋白添加到K48和K63连接的多聚蛋白链上，在天然免疫反应中能够靶向结合支架蛋白14-3-3σ，从而起到降解病毒RNA的作用，同时还可作为针对病毒RNA的下游效应物影响信号转导。

塞旦医堂盘壹!螋箜簦踅鲞第一璺塑泛素连接酶E3和肿瘤关系的研究进展决定蛋白质最后命运的是一类蛋白水解酶.在真核细胞中主要有两种蛋白质水解体系负责蛋白质的降解:溶酶体(1ysome和泛素一蛋白酶体(ubiquitin. proteasome。

前者为人们所熟知,后者是近20年来科学家重点研究的目标。

蛋白质泛素一蛋白酶体降解途径包括两个组成部分:首先是泛素与一系列关联酶协同作用,把要降解的目标蛋白质泛素化,使蛋白质变性并打上标记,以便为蛋白酶体所识别:第二部分是26S 的蛋白酶体复合物.它降解泛素化的蛋白质.同时释放出游离的泛素.并可再次被利用。

泛素是一个只有76个氨基酸残基组成的小的可溶性蛋白质.在大多数真核细胞中它都以高浓度存在,细胞中一半的泛素多与蛋白质耦联存在。

蛋白质的一级结构非常保守.酵母和人之间只有3个氨基酸的差别卜“。

泛素激活酶(ubiquitin.activating enzyme.E1在泛素化反应中起关键作用,它是催化泛素活化的第一步反应。

这个反应本身就是一个多步反应,而且是一个ATP依赖过程。

泛素结合酶(ubiquitin.conjugating enzyme, E2接受El转来的泛素形成相应的E2一Ub硫醚。

该酶是一个大的家族.该家族成员在分子大小、结构和功能上都有差别。

某些E2在体外能直接把泛素转移到底物.但在大多数情况下是泛素连接酶(ubiquitin ligase.E3参与底物的识别,它在凋节泛素与底物连接的特异性上起着中心作用L4-s]。

26S蛋白酶体是一个由70多个亚基所组成的巨大的复合分子,分子量接近2000000。

它由两部分组成:20S核心蛋白酶体及19S调节复合物或1IS调节复合物。

已发现20S蛋白酶体有j种明显的酶活性:类似胰凝乳蛋白酶活性、类似胰蛋白酶活性和谷氨酰后水解活性[6-7]。

泛素一蛋白酶体系统降解蛋白的特异性由泛素连接酶E3决定,因此,泛素连接酶E3引起研究人员的极大关注。

E3泛素连接酶调控植物抗病分子机理研究进展作者：杨玖霞张浩王志龙王旭丽王国梁来源：《植物保护》2015年第04期摘要生物胁迫是影响我国农作物生产的重要因素，也是当前植物界研究方向涉及最为广泛的领域之一。

由泛素介导的降解途径是生物体内最为精细的调控体系，涉及对生物体的生长发育以及生物体对周围环境适应的调控等过程。

E3泛素连接酶因对底物有特异性识别作用，被认为是泛素化过程中最重要的组成部分。

依据其结构和功能的不同可以将E3泛素连接酶分为4个家族。

越来越多的研究表明这些不同的E3家族成员可以参与植物抗病免疫反应的各个过程。

本文在简要概括E3泛素连接酶分类的基础上综述了目前E3泛素连接酶参与调控植物抗病害方面研究进展，并对今后研究方向进行了展望，以期对抗病机理解析及抗病品种研发提供新思路。

关键词UPS；泛素化；E3泛素连接酶；PTI；ETI中图分类号：S 432.1文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.05291542.2015.04.001Recent progresses in the regulation mechanism ofE3 ligases in plant disease resistanceYang Jiuxia1，2，Zhang Hao1，2，Wang Zhilong1，Wang Xuli2，Wang Guoliang1，2（1. College of Agronomy， Hunan Agriculture University， Changsha410128， China； 2. State KeyLaboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests， Institute of Plant Protection，Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing100193， China）AbstractBiotic stress is an important factor that affects crop production in China. It is also one of the most widely studied areas in plant sciences. Degradation mediated by the ubiquitin proteasome system （UPS） is one of the most sophisticated regulation systems in eukaryotes， which is involved in plant growth and development and in response to abiotic and biotic stresses. E3 ligase is considered as a key enzyme in the UPS due to its specific interactions with its substrates. Based on the differences in structure and function， E3 ligases can be divided into four main classes. In this paper， we review the recent progresses in the regulation mechanism of E3 ligases in plant disease resistance and propose new research directions.Key wordsUPS；ubiquitination；E3 ligase；PTI；ETI植物与病原物在长期相互作用过程中协同进化。

e3泛素连接酶基因
E3泛素连接酶基因是指编码泛素连接酶E3的基因。

泛素连接酶E3是泛素化酶系统中的一个重要组成部分，它负责将泛素蛋白连接到靶蛋白上，从而标记这些蛋白以便被降解或参与其他细胞生物学过程。

泛素连接酶E3的基因在人类基因组中有多个不同的家族，每个家族编码不同的泛素连接酶E3。

研究表明，泛素连接酶E3基因在细胞生长、分化、凋亡等生命活动中起着重要作用。

这些基因的突变或异常表达与许多疾病的发生和发展密切相关，如癌症、神经退行性疾病等。

因此，对泛素连接酶E3基因的研究具有重要意义。

在人类基因组中，已经发现了多个编码泛素连接酶E3的基因，如Mdm2、CHIP、Parkin等。

这些基因在调控细胞周期、DNA修复、细胞凋亡等方面发挥着重要作用。

人们通过研究这些基因的结构、功能和调控机制，可以更好地理解泛素化系统在细胞生物学中的作用，为相关疾病的治疗和药物研发提供重要的理论基础。

总的来说，泛素连接酶E3基因是泛素化酶系统中的重要组成部分，对于细胞生物学过程和多种疾病的发生发展具有重要意义。

对
这些基因的研究有助于揭示细胞生物学的机制，为疾病治疗和药物研发提供理论基础。

e3连接酶催化泛素的48位赖氨酸残基
与底物共价结合
E3 连接酶是一种酶，在泛素-蛋白酶体系统中起到关键作用。

它的主要功能是催化泛素分子与底物之间的共价结合。

具体而言，E3 连接酶能够识别特定的底物，并将泛素分子的 C 端与底物上的赖氨酸残基（通常是第 48 位赖氨酸残基）通过共价键连接起来。

这个过程被称为“泛素化”，它为后续的蛋白酶体降解底物提供了标记。

E3 连接酶的催化作用使得泛素能够被高效而特异性地结合到底物上，从而引发底物的降解。

这种机制对于细胞内许多重要的生理过程非常重要，例如蛋白质质量控制、细胞周期调控、信号转导等。

不同的 E3 连接酶具有不同的底物特异性，因此它们能够针对不同的蛋白质进行泛素化修饰。

这种底物特异性使得细胞能够精细地调控不同蛋白质的降解和功能。

总之，E3 连接酶通过催化泛素与底物的赖氨酸残基共价结合，参与了泛素-蛋白酶体系统的过程，对于细胞内蛋白质的降解和调控起到了至关重要的作用。

泛素化在生殖领域中的研究进展泛素化是一种重要的蛋白质调控机制，在细胞内起着关键的作用。

它通过将小的泛素蛋白共价连接到特定的靶蛋白上，调控靶蛋白的稳定性、活性和功能。

近年来，泛素化在生殖领域中的研究进展日益增多，对于了解生殖细胞发育、调节性激素信号转导、染色体稳定性维护以及生殖相关疾病的发生机制等方面起到了重要的推动作用。

首先，泛素化在生殖细胞发育过程中的调控机制备受关注。

泛素化酶家族中的E3连接酶被认为是泛素化过程的关键调节因子之一、研究发现，E3连接酶在生殖细胞发育中起到重要的作用。

例如，一些E3连接酶参与了卵母细胞发育的调控，在卵母细胞中控制着卵花生囊泡的发育和排泄，以及极性体的形成和定位。

此外，泛素化调控的靶蛋白也可以影响生殖细胞的凋亡和分化过程。

例如，一项研究发现，在卵巢发育过程中，泛素化酶Ube3a的缺失导致卵巢早衰和卵巢小囊肿的形成。

这些研究表明，泛素化在生殖细胞发育中起到了重要的调节作用。

其次，泛素化在调节性激素信号转导中的作用也备受关注。

调节性激素对于生殖细胞的发育和功能至关重要，而泛素化机制能够调控这些激素的信号转导。

例如，泛素化酶Smurf1被发现可以降解葡萄糖和凝集素相互作用因子GLUT4，从而限制了卵母细胞中胰岛素信号通路的激活。

另外，泛素化酶Fbxw7也在卵巢细胞中被发现参与了雌激素受体的降解，从而调控了雌激素信号通路的活性。

这些研究揭示了泛素化在调节性激素信号转导过程中的重要作用。

此外，泛素化也与染色体稳定性维护密切相关。

在生殖细胞中，染色体的准确分离和遗传稳定性对于生殖细胞的发育和功能至关重要。

泛素化机制可以调控染色体稳定性维护的各个环节。

例如，研究发现，泛素化酶Cul4B有助于维持精子DNA的稳定性。

此外，一些泛素连接酶也参与了组蛋白修饰和染色体复制过程中的调控，从而影响了染色体的稳定性。

这些研究揭示了泛素化在染色体稳定性维护中的重要作用。

最后，泛素化与一些生殖相关疾病的发生机制也有密切关联。

泛素连接酶nleg家族分子功能的初步研究泛素连接酶（E3）是调节细胞内泛素化的一类酶，主要负责将泛素连接到目标蛋白上，从而起到调节目标蛋白的作用。

泛素连接酶NLE（N-end rule pathway Ligase）家族是泛素连接酶家族的一部分，其中NLE1、NLE2、NLE3等分子作为泛素连接酶在内部化、信号途径、DNA修复等生物学过程中发挥重要的调节作用。

本文将从分子结构、生理功能、疾病与药物作用四个方面对泛素连接酶NLE家族分子进行初步研究。

一、分子结构泛素连接酶NLE家族分子的特点是含有N端规则，即通过作用于蛋白质N端来标记蛋白质的部分泛素发生化学键结合，从而实现降解此蛋白质或其它生物学过程的调节。

NLE家族的结构中主要包括网络结构、不规则区域、固定结构和松散的C端等结构。

其中网络结构由Cys-XX-X-X-Asp/Glu序列段组成，不规则区域则由N端的序列构成，固定结构是酶家族的核心结构，松散的C端则参与到特定底物和共质因子识别中，与底物的相互作用对酶调控至关重要。

此外，NLE家族的结构还包括众多的螺旋和β片段等，为其生物学功能做出了重要的贡献。

二、生理功能泛素连接酶NLE家族分子在细胞内发挥着主要的特殊调控作用，参与调控各种生物过程。

例如，NLE1参与转录因子的降解，调节由Akt、GSK3和Fbw7等蛋白质调节的转录因子为目标的信号途径；NLE2参与细胞凋亡途径调控，调控Caspase和其他凋亡因子的活性，参与TNF-α和TRAIL等凋亡途径；NLE3参与内部化途径调控，参与G蛋白偶联受体(GPCR)及其下游受体激酶的内部化和去活化。

此外，泛素连接酶NLE家族分子还参与DNA修复途径、几丁质新陈代谢途径等生物过程。

三、疾病与药物作用在多种生理过程中，泛素连接酶NLE家族分子发挥重要的调控作用。

在某些情况下，它们也可能会引起疾病。

例如，与NLE2有关的某些基因突变和表达异常，已被证实与儿童急性淋巴细胞白血病、成人间变性淋巴瘤和结直肠癌等肿瘤相关。

cullinringe3泛素连接酶化介导的降解途径
Cullin-RING泛素连接酶（CRLs）是细胞内一种重要的蛋白质降解途径，它们通过识别和标记需要降解的蛋白质，将其送往蛋白酶体进行降解。

其中，CRL3是一种较小的CRLs，由Cullin-3、RING手指蛋白和可能的其他调节因子组成。

CRL3的主要功能是介导某些蛋白质的泛素化降解，这些蛋白质
通常与细胞周期、DNA修复和信号转导等过程相关。

当细胞内这些蛋白质的浓度过高或过低时，CRL3能够快速响应并调节它们的水平，
从而维持细胞的稳态。

CRL3的工作机制相对复杂。

首先，它需要识别并结合需要降解
的蛋白质，这通常是通过蛋白质上的特定氨基酸序列实现的。

一旦结合，CRL3会招募一种名为E2的泛素结合酶，该酶将泛素分子转移到目标蛋白质上。

随后，CRL3将标记后的蛋白质送往蛋白酶体进行降解。

在Cullin-RING泛素连接酶的降解途径中，CRL3的作用至关重要。

它不仅能够快速响应细胞内的变化，还能够精确地调节蛋白质的水平，从而维持细胞的正常功能。

未来对CRL3降解途径的研究将有助于更
深入地理解细胞内蛋白质稳态的维持机制，并为相关疾病的治疗提供新的思路。

1泛素连接酶Cullin3的研究进展李衍辉1，梁雅灵2，徐勇1*[摘要]泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-protesome system,UPS）是蛋白质翻译后修饰的重要调控途径，是生物体内最主要的蛋白质选择性降解方式。

Cullin3以支架蛋白的形式通过跟具有BTB结构域的接头蛋白结合共同构成E3泛素连接酶复合体，特异性识别底物并介导底物蛋白的泛素化，可负性调控NF-κB,Nrf2在内的多条信号通路。

最近研究发现，Cul3功能失调后将导致恶性肿瘤、高血压高血钾、糖尿病的发生。

[关键词]：Cullin蛋白质；泛素化；肿瘤；糖尿病Research progress of Cullin3 ligasesLi Yanhui1,liang Yaling2,Xu Yong1*1:Department of Endocrinology,Affiliated Hospital of Luzhou Medical College,Luzhou,Sichuan 646000[中图分类号]Q51；R7[Abstract] The ubiquitin-protesome system is an important regulation pathway for post-translation modification and the main way of selective protein degradation in organism.Cullin3,as a scaffolding protein,constitutes the E3 ubiquitin ligase complex with containing the BTB domain protein in the Ubiqutination,Which has substrates specificity and negatively regulates singal ways,such as NF-κB and Nrf2.Recently studies have revealed dysregulation of Cul3 is related to malignant tumour、diabetes、hypertension and hypekalemia .Key words:Cullin proteins、Ubiquitination、Tumor、Diabetes作者介绍：李衍辉，硕士研究生，Email：980402868@，研究方向：糖尿病肾病。

泛素连接酶TRIM在固有免疫信号通路中的研究进展张洪海;张磊【摘要】固有免疫系统通过模式识别受体(PRRs)识别病原入侵微生物保守的病原体相关分子模式(PAMPs),通过一系列的信号转导,诱导炎性细胞因子及I型干扰素的表达.大量的研究表明泛素化在固有免疫信号通路中发挥重要作用.泛素连接酶TRIM(The tripartite motif)属于E3泛素连接酶家族,研究表明其在机体固有免疫反应中发挥重要作用.总结了TRIM家族在Toll样受体(TLRs)、RIG-I样受体(RLRs)以及DNA受体介导的固有信号通路中的功能及其相关分子调控机制,为固有免疫信号通路调控提供新的认识.【期刊名称】《生物学杂志》【年(卷),期】2018(035)002【总页数】4页(P77-80)【关键词】固有免疫;TRIM;信号转导【作者】张洪海;张磊【作者单位】山东大学基础医学院,济南250012;山东大学基础医学院,济南250012【正文语种】中文【中图分类】Q55固有免疫是机体抵抗病原体入侵的第一道防线。

固有免疫应答主要是通过固有免疫细胞的PRRs包括TLRs、RLRs以及DNA受体，识别病原生物的PAMPs，启动一系列信号转导通路，从而诱导炎性细胞因子及I型干扰素的表达，进而启动炎症反应和适应性免疫反应。

蛋白泛素化是指泛素分子在一系列酶包括El泛素激活酶，E2泛素结合酶以及E3泛素连接酶作用下，对靶蛋白进行特异性修饰的过程。

研究表明，蛋白的泛素化修饰在机体的固有免疫应答中发挥重要作用。

TRIM属于E3泛素连接酶的一个家族，在人类中包含70多个成员，结构上高度保守。

TRIM家族涉及多种的生物学过程，比如细胞凋亡、细胞分化、发育、肿瘤发生等。

近年来研究表明，TRIM家族参与天然免疫特别是抗病毒天然免疫调控。

本文主要对TRIM家族在天然免疫信号转导方面新的研究进展进行简要综述。

1 TRIM家族蛋白结构TRIM家族在结构上高度保守，从N端到C端3个保守的结构域依次是RING结构域(RING domain)、1个或2个B-box结构域(B-box domain)、一个卷曲螺旋结构域(Coiled-coil domain)，此外该家族还具有一个可变的C-末端，因此TRIM 家族也称为RBCC家族。

植物的e3泛素化降解体系植物的E3泛素化降解体系引言植物是地球上最重要的生物之一，其生长和发育受到多种内外因素的调控。

为了维持正常的生理过程，植物细胞需要及时清除受损或过量的蛋白质。

泛素化降解是细胞内最重要的蛋白质降解途径之一，而E3泛素连接酶则是泛素化降解过程中的关键调控因子。

E3泛素连接酶的作用机制泛素连接酶是泛素化降解过程中的最后一步酶，它负责将泛素蛋白连接到待降解蛋白上。

泛素连接酶主要由两个功能域组成：一个是底物识别域，用于识别待降解蛋白；另一个是泛素连接域，用于将泛素与待降解蛋白连接起来。

泛素连接酶通过底物识别域与待降解蛋白结合，然后利用泛素连接域将泛素与待降解蛋白的赖氨酸残基连接起来。

这个连接过程需要消耗能量，并且需要经过泛素激活酶和泛素结合酶的协助。

E3泛素连接酶的分类和功能根据底物识别域的结构和功能的不同，E3泛素连接酶可以分为HECT型和RING型两大类。

HECT型E3泛素连接酶具有一个中心催化域，该域在泛素连接过程中形成一个泛素-酶中间体，然后将泛素转移给待降解蛋白。

而RING型E3泛素连接酶则通过与泛素结合酶相互作用，将泛素转移给待降解蛋白。

这两类E3泛素连接酶在泛素化降解过程中发挥着不同的作用。

植物中的E3泛素连接酶在植物中，E3泛素连接酶的数量相对较多，它们在植物的生长和发育过程中起着重要的调控作用。

研究表明，不同的E3泛素连接酶对于不同的底物具有特异性的识别和降解作用。

例如，ATLs （Arabidopsis Tóxicos en Levadura）家族的E3泛素连接酶参与了植物的光信号转导和生长发育过程中的调控；而RING指结构域的E3泛素连接酶则广泛参与了植物对胁迫因子的响应和抗逆性的调控。

E3泛素连接酶在植物生长发育中的作用E3泛素连接酶在植物的生长发育过程中起着重要的作用。

通过调控底物的降解速率，E3泛素连接酶可以影响植物的生长和发育。

例如，研究发现，过表达ATLs家族的E3泛素连接酶会导致植物的生长受到抑制，而ATLs家族的缺失突变体则表现出过度生长的特点。

e3泛素连接酶识别的基序e3泛素连接酶（E3 ubiquitin ligase）是一类具有泛素连接活性的酶，可以识别目标蛋白并将泛素结合到目标蛋白上，从而调控蛋白的稳定性、功能和位置。

泛素连接酶通过与特定的底物蛋白相互作用，并催化泛素与底物蛋白的共价结合，从而标记底物蛋白为待降解的信号。

本文将围绕e3泛素连接酶的识别基序展开讨论。

一、RING指结构识别基序RING（Really Interesting New Gene）指结构是一种常见的e3泛素连接酶的识别基序。

RING结构由8个保守氨基酸残基组成，包括一个保守的Cys-His-Cys（CHC）或Cys-His-Asp（CHD）三肽基序。

该基序通过与底物蛋白相互作用，将底物蛋白上的泛素结合到Lys残基上，从而将其标记为待降解的信号。

RING基序广泛存在于各种生物体中，是e3泛素连接酶的重要组成部分。

二、HECT结构识别基序HECT（Homologous to E6-AP Carboxyl Terminus）结构是另一种常见的e3泛素连接酶的识别基序。

HECT结构包含一个保守的Cys残基和一个保守的Cys-His残基对，通过与底物蛋白相互作用，将底物蛋白上的泛素结合到Lys残基上。

与RING基序不同的是，HECT结构需要形成一个酰基中间体，将泛素转移至底物蛋白上。

HECT基序在e3泛素连接酶家族中起着重要的调控作用。

三、F-box结构识别基序F-box结构是e3泛素连接酶复合物的一个重要组成部分，用于识别底物蛋白。

F-box结构包含一个保守的F-box基序和一个底物识别结构域。

F-box基序与其他蛋白相互作用，将底物蛋白上的泛素结合到Lys残基上。

底物识别结构域则通过与底物蛋白特定的结构域相互作用，实现对底物蛋白的识别和选择性降解。

四、PDZ结构识别基序PDZ（PSD-95/Dlg/ZO-1）结构是一种常见的蛋白互作结构域，也参与了e3泛素连接酶的识别。

e3 连接酶基因-回复e3连接酶基因是一种在细胞中广泛存在的重要酶基因之一。

本文将以此为主题，逐步讨论e3连接酶基因的定义、功能、结构和调控机制，以及它在细胞中的生理意义和相关疾病中的作用。

首先，让我们了解一下e3连接酶基因的定义。

e3连接酶基因是编码连接酶（ligase）的基因，连接酶是一种催化酶，它能够将两个分子或基因片段连接在一起。

在细胞中，连接酶在DNA修复、DNA重组、转录调控、蛋白质泛素化和降解等生物过程中起着重要的作用。

其次，让我们来了解一下e3连接酶基因的功能。

e3连接酶基因编码的连接酶可以将两个DNA分子连接在一起，形成一个连续的DNA链，同时也可以将蛋白质标记为具有特定功能的泛素链。

连接酶在细胞中参与DNA 的修复和重组，保证基因组的稳定性；同时，它也参与了蛋白质的降解和调控，维持细胞内蛋白质的稳态平衡。

e3连接酶基因的结构也是我们需要关注的一个方面。

一般而言，e3连接酶基因是由多个外显子和内含子组成的，其中外显子编码连接酶的各个功能区域，而内含子则进行基因的表达和调控。

连接酶的功能区域包括催化结构域和底物结合位点，催化结构域决定了连接酶的催化活性，底物结合位点则决定了连接酶与底物的结合亲和力。

e3连接酶基因的调控机制是细胞内多个调控因子共同作用的结果。

例如，转录因子和miRNA可以通过调节e3连接酶基因的转录水平来影响连接酶的表达量；底物的结合和泛素化过程则受到其他酶的调控。

此外，连接酶的产物泛素也能反馈调控e3连接酶基因的表达。

在细胞中，e3连接酶基因的生理意义是维持细胞的正常功能和基因组的稳定性。

连接酶能够修复DNA链断裂、连接DNA片段，确保基因组的完整性和稳定性。

在转录和蛋白质调控中，连接酶发挥着将泛素链与蛋白质结合的作用，参与蛋白质的降解和调控。

此外，连接酶还能够通过结合其他功能蛋白，参与DNA修复和细胞周期调控等生物过程。

最后，让我们来探讨一下e3连接酶基因在相关疾病中的作用。