Протеасо́ма — многобелковый комплекс, разрушающий ненужные или дефектные белки при помощи протеолиза до коротких пептидов. Эти пептиды затем могут быть расщеплены до отдельных аминокислот. Протеасомы присутствуют в клетках эукариот, архей и некоторых бактерий. В эукариотических клетках протеасомы содержатся и в ядре, и в цитоплазме. Деградация 80—90 % внутриклеточных белков происходит при участии протеасомы. Для того чтобы белок-мишень расщепился протеасомой, он должен быть помечен путём присоединения к нему маленького белка убиквитина. Реакция присоединения убиквитина катализируется ферментами убиквитинлигазами. Присоединение первой молекулы убиквитина к белку служит для убиквитинлигаз сигналом для дальнейшего присоединения молекул убиквитина. В результате к белку оказывается присоединена полиубиквитиновая цепь, которая связывается с протеасомой и обеспечивает расщепление белка-мишени. В целом вся эта система получила название убиквитин-зависимой деградации белка.
Убиквити́н — небольшой консервативный белок эукариот, участвующий в регуляции процессов внутриклеточной деградации других белков, а также в модификации их функций. Он присутствует почти во всех тканях многоклеточных эукариот, а также у одноклеточных эукариотических организмов. Убиквитин был открыт в 1975 году Гидеоном Голдштейном с соавторами и охарактеризован в 70—80-х годах XX века. В геноме человека есть четыре гена, кодирующих убиквитин: UBB, UBC, UBA52 и RPS27A.
Убиквитинлигаза — фермент-лигаза, ковалентно присоединяющий убиквитин к белку-мишени изопептидной связью. Убиквитинлигазы являются частью системы убиквитинопосредованного распада белка в протеасомах. Известно, что протеасома расщепляет не любые белки, а только те, которые были «помечены» убиквитином. Убиквитинлигазы специфично узнают белки-субстраты и участвуют в их полиубиквитинировании, которое, в конечном счёте, приводит к деградации последних в протеасомах. Кроме этого, убиквитинлигазы осуществляют и другие модификации белков убиквитином, такие как моноубиквитинирование и мультиубиквитинирование, которые имеют регуляторное значение. В геноме человека обнаружено более 500 генов убиквитинлигаз.
Ко́мплекс SCF — белковое соединение, играющее существенную роль в регуляции клеточного цикла. В структуре комплекса, прежде всего, выделяют ядро, состоящее из трёх субъединиц: структурообразующего белка куллина, каталитического RING-домена и адаптерного белка. Через RING-домен с ядром комплекса SCF соединяется убиквитин-конъюгирующий фермент, который обеспечивает перенос молекулы убиквитина на белок-мишень. Через адаптерный домен с комплексом SCF соединяется субстрат-специфичный домен, обеспечивающий связывание целевого белка.
CD81 — мембранный белок из надсемейства тетраспанинов, продукт гена человека TSPAN28.
Рецептор трансферрина 1 — мембранный белок. Продукт гена человека TFRC. Необходим для доставки железа от трансферрина в клетку.
Е-бокс — ДНК-последовательность, найденная в некоторых промоторных областях у эукариот, которые действует в качестве связывающего сайта белка и, как было установлено, регулируют экспрессию генов в нейронах, мышцах и других тканях. Спецификация такой ДНК-последовательности — CANNTG, с палиндромной канонической последовательностью. CACGTG распознаётся и связывается факторами транскрипции для инициации транскрипции генов. После того, как факторы транскрипции связываются с промоторами через E-бокс, другие ферменты могут связываться с промотором и облегчать транскрипцию мРНК из ДНК.
Белковый LRR-повтор 3 F-бокса — белок, кодируемый у человека геном FBXL3 .
Белок цикла клеточного деления 20 — регулятор клеточного деления, кодируемый в организме человека геном CDC20. На уровне современных знаний его наиболее важная функция — активация комплекса стимуляции анафазы (APC/C), большого комплекса из 11-13 субъединиц, который инициирует разделение хроматид и вход в анафазу. Белковый комплекс APC/CCdc20 имеет две основные нижестоящие цели. Во-первых, он нацелен на разрушение секурина, что позволяет в конечном итоге разрушение когезина и, таким образом, разделение сестринских хроматид. Он также нацелен на S и М-фазы (S/M) циклинов для их разрушения, которое инактивирует S/M циклин-зависимые киназы (Cdk) и позволяет клетке выйти из митоза. Тесно связанный белок, Cdc20homologue-1 (Cdh1) играет вспомогательную роль в клеточном цикле.
Уникальный белок F-бокса 5 — белок, кодируемый у человека геном FBXO5 .
Кулли́ны — семейство гидрофобных белков, служащих скэффолдом для убиквитинлигаз (E3). Все эукариоты, как представляется, имеют куллины. Они в сочетании с RING-белками образуют куллин-RING убиквитинлигазы (CRL), которые весьма разнообразны и играют роль во многих клеточных процессах, например, протеолизе, эпигенетической регуляции, работе иммунитета растений, опосредованного салициловой кислотой.
Кулли́н 5 — белок, кодируемый у человека геном CUL5. Входит в состав SOCS/BC-box/eloBC/CUL5/RING E3-убиквитинлигазного комплекса, который осуществляет убиквитинирование белков и направляет их на разрушение в протеасомах.
Куллин 4B — белок, кодируемый у человека геном CUL4B, расположенным на Х-хромосоме. CUL4B имеет высокое сходство аминокислотных последовательностей с белком CUL4A, с которой он разделяет участие в некоторых функциях убиквитинлигазы E3. CUL4B в больших количествах экспрессируется в ядре и регулирует несколько важных процессов, включая ход клеточного цикла и неврологическое и плацентарное развитие у мышей. У человека CUL4B вовлечен в развитие Х-хромосомную интеллектуальную инвалидность, он часто мутирует при раке поджелудочной железы, а в небольшом количестве случаев — при различных видах рака легких. Вирусы, такие как ВИЧ, могут использовать белковые комплексы на основе CUL4B клетки-хозяина для развития вирусного патогенеза.
Куллин 4A — белок, кодируемый у человека геном CUL4A . CUL4A принадлежит к куллиновому семейству белков убиквитинлигазы и высоко гомологичен белку CUL4B. CUL4A регулирует многочисленные ключевые процессы, такие как репарация ДНК, ремоделирование хроматина, сперматогенеза, кроветворения и митотического клеточного цикла. В результате CUL4A был вовлечен в несколько раковых заболеваний и в патогенез некоторых вирусов, включая ВИЧ.
Куллин-3 — белок, кодируемый у человека геном CUL3 .
Куллин-7 — белок, кодируемый у человека геном CUL7.
Куллин 1, известный также как CUL1 — человеческий белок и ген семейства куллинов.
GINS — белковый комплекс необходимый для репликации ДНК в клетках эукариот. Комплекс участвует в инициации и элонгации репликации. Во время фазы G1 клеточного цикла происходит загрузка белков Mcm2-7 на место ориджина. Белки Mcm2-7 образуют гексамерную хеликазу, которая в таком стоянии не активна. На один ориджин загружается сразу два гексамера Mcm2-7. Затем к ним присоединяются дополнительный белок Мсм10. В S фазе MCM-белки соединяются с Cdc45 и комплексом GINS, в результате чего происходит активация хеликазы. MCM+Cdc45+GINS называется CMG-комплексом или эукариотической хеликазой CMG. Именно в такой форме эукариотическая хеликаза активна и может начать расплетать двойную спираль ДНК. Интересно отметить, что CMG-хеликаза, выделенная из работающего реплисомно8о комплекса, содержит только одно гексамерное кольцо Mcm. Это даёт основания полагать, что двойной гексамер исходно загруженный на ориджин, в ходе процесса инициации распадется на два кольца, каждое из которых становится ядром для CMG-хеликазы, в результате чего на каждом ориджине образуются две разнонаправленные вилки репликации.
VHL, также опухолевый супрессор VHL или pVHL — белок-онкосупрессор (антионкобелок), который кодируется одноимённым геном VHL, расположенным на коротком плече (p-плече) 3-ей хромосомы. Мутация гена VHL связана с аутосомно-доминантным заболеванием — болезнью Гиппеля—Линдау. Большинство спорадических светлоклеточных карцином почек характеризуются инактивацией гена-онкосупрессора VHL.
Дегро́н — часть молекулы белка, которая регулирует скорость его разрушения (протеолиза). Известные на данный момент дегроны представляют собой короткие аминокислотные последовательности, структурные мотивы или экспонированные из белковой глобулы аминокислотные остатки, располагающиеся в любом участке аминокислотной цепочки. Некоторые белки содержат несколько дегронов. Дегроны выявлены у белков разнообразных организмов, начиная от N-концевых дегронов дрожжей и кончая последовательностью PEST в орнитиндекарбоксилазе мыши. Дегроны также были выявлены в белках прокариот.
![Структура белкового комплекса Skp1-Skp2 (Skp2 содержит F-box)[1].](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/84/PDB_1fs2_EBI.jpg/274px-PDB_1fs2_EBI.jpg)
Медиафайлы на Викискладе