Убиквитин

Лизосомы также ограничены однослойной мембраной. Матрикс их оптически неоднороден и содержит ряд уплотнений. В лизосомах локализован набор гидролитических ферментов, участвующих в разрушении продуктов клеточного метаболизма, причем при помощи специального протонного насоса поддерживается низкое значение pH (не более 4,5), способствующее эффективному гидролизу. Внутриклеточные структуры, подлежащие разрушению, поступают в лизосомы, где и подвергаются гидролизу. Процесс селекции и поступления в лизосомы только отработанного материала обусловлен его специфическим мечением. Так, нативные белки в лизосомы не поступают. По истечении же времени функционирования происходит их инактивация цитоплазматическими протеиназами или присоединение убиквитина, что является сигналом для транспорта в лизосомы модифицирбванного белка. Кроме молекул, лизосомы могут разрушать органеллы или целые клетки (митохондрии, эритроциты). Процесс транспорта веществ в лизосомы является энергозависимым и требует затраты энергии. В растительных клетках гидролитические ферменты обычно локализованы в вакуолях — прообразе лизосом. [c.13]

В последние годы вьыснено, что время полужизни белков детерминировано природой его N-концевой аминокислоты. Если она легко соединяется с убиквитином — небольшим белком с молекулярной массой 8,5 kDa, состоящим из 74 аминокислотных остатков, то такой убиквитированный белок атакуется протеиназами и разрушается. Наиболее подвержены убиквитированию аргинин, лизин, аспарагиновая кислота, аспарагин, триптофан, лейцин, фенилаланин, гистидин, глутаминовая кислота, тирозин, глутамин, изолейцин менее подвержены — метионин, серин, аланин, треонин, валин, глицин, цистеин, их относят к стабилизирующим гидролитический распад белков. [c.369]

После определенного времени функционирования (для разньгх белков оно составляет от нескольких минут до нескольких недель и даже месяцев) белки подвергаются протеолитической деградации. Механизмы деградации различны, они зависят от типа белков, их расположения в том или ином компартменте и от протеолитического потенциала клетки или ткани. Например, в клетках свободные белки деградируют в два этапа. Функционирование белков связано, как правило, с изменением их структуры и релаксацией к исходному состоянию. По мере биологического действия накапливаются некоторые изменения структуры, которые релаксируются не полностью, в результате происходит старение белков. Изменение структуры является сигналом для атаки цитоплазматических, сериновых протеиназ, которые разрывают полипептидные связи или вырезают некоторые аминокислотные последовательности. Частично деградированный белок поступает в лизосомы, где происходит его полная деградация. Иногда сигналом для протеолитической атаки служит присоединение к старому белку низкомолекулярных полипептидов, например убиквитина. [c.470]

В некоторых нуклеосомах гистон Н2А связывается с убиквитином [c.385]

Около 5-15% гистона Н2А может находиться в форме UH2A. Обычно только одна из двух молекул Н2А в гистоновом октамере связана с убиквитином. Следовательно, убиквитин может присутствовать в 10-30% нуклеосом. Он находится вероятно, на поверхности нуклеосомы. Довольно маленькая доля гистона Н2В также может соединяться с убиквитином. [c.385]

Нуклеосомы, содержащие гистон Н2А, связанный с убиквитином, можно отделить от немодифицированных [c.385]

Рис. 30.12. Нуклеосомы, частицы минимальной нуклеосомы и частицы, связанные с убиквитином, можно разделить с помощью двумерного гель-электрофореза.

Функция убиквитина изучена очень плохо. По-видимо-му, он высвобождается из хроматина в митозе. Этот факт приводит в замешательство, поскольку возникает вопрос каким образом убиквитинированное состояние определенных участков хроматина наследуется дочерними клетками [c.386]

Недавно появились сообщения о возможной функции убиквитина в цитоплазме, где он принимает участие в системе деградации белков. Одна (или более) молекул убиквитина связывается с белком-мишенью в реакции, использующей АТР. Затем белок-мишень деградирует. Следовательно, убиквитин служит маркером, используемым для идентификации субстрата системой деградации. Относится ли это и к событиям в ядре, не известно. [c.386]

К этой же группе пептидов, осуществляющих защитные функции, относится убиквитин, впервые вьщеленный из тимуса теленка и идентифицированный как пептид, обеспечивающий дифференциацию Т- и В-тимоцитов предположи- [c.71]

Способность убиквитина присоединяться к е-амино-группам лизина полипептидов определяет его регуляторные свойства, которые он проявляет не только в цитоплазме, но и в клеточной мембране (De Bold et al., 1981). Позднее было показано, что убиквитин выполняет также определенные функции в хроматине — он участвует в регуляции процессов репликации и транскрипции в клеточном ядре. Кроме того, деградация циклинов — белков, отвечающих за регуляцию цикла клеточного деления, также обеспечивается убиквитинизацией. [c.72]

Кроме собственно убиквитина в хроматине обнаружено целое семейство убиквитин-подобных регуляторных пептидов, которые контролируют конформацию ДНК на разных этапах транскрипции и, ингибируя топоизомеразу, предотвращают повреждение ДНК (Зигик е а1., 1999 Мао е а1., 2000). [c.144]

За последнее десятилетие достигнуты определенные успехи в области исследования молекулярных механизмов, определяющих различия между нормальным и патологическим делением клеток. В разных культурах клеток обнаружено семейство факторов деления, которые действуют подобно убиквитину, но при этом контролируют длину те-ломеров (Tanaka et al., 1999). Теломеры — это концевые структуры ДНК в хромосоме, в основе функционирования которых лежит способность гуанозина образовывать само-ассоциаты. Теломеры представляют собой специализированные ДНК-полипептидные комплексы. Они защищают хромосомы от сщивания конец в конец и от действия эндонуклеаз. Некоторые авторы считают, что теломеры могут служить также для узнавания гомологичных хромосом в процессе мейоза. Длина теломеров неодинакова на разных стадиях клеточного цикла и в разных тканях, однако она укорачивается при каждой репликации. Поэтому клетка может делиться только ограниченное число раз. На конце теломеры имеют подвешенный (не спаренный) участок G-обогащен- [c.150]

Ингибитор протеиназы ВИЧ-вируса Убиквитин [c.217]

Коровые гистоны в хроматине нейронов неокортекса (Н2А, Н2В, НЗ и Н4) представлены большим числом вариантов, для многих из которых обнаружены формы, конъюгированные с убиквитином. Одна из форм гистона Н2В, по-видимому, является мозгоспецифической. Высокое содержание соединенных с убиквитином форм гистонов в хроматине обычно связывают с высокой матричной активностью. [c.17]

Зависимость между природой N-концевых остатков в белках и их стабильностью в бактериальных клетках определяется правилом N-концевой последовательности [140]. В том случае, если на N-конце полипептида после удаления fMet оказываются Arg, Lys, Phe, Leu, Trp и Tyr, время полужизни белка составляет < 2 мин, и оно становится >10 мин при наличии в этом положении всех остальных аминокислотных остатков. Соответствующие аминокислотные остатки являются сигналом для распознавания белков убиквитин-зависимой системой протеолиза. [c.117]

Другим средством защиты от образующихся ферментов с новой субстратной специфичностью (и ксенобиоза) у многрклеточ-ных организмов могут быть убиквитин- и АТР-зависймые системы внутриклеточного протеолиза аномальных белков. Однако эти системы должны срабатывать в первую очередь в отношении [c.452]

Протеазомы. Органеллы клетки, в которых происходит разрушение внутриклеточных белков, помеченных для этого убиквитином. [c.562]

В последние годы выяснено, что время полужизни белка в клетке детерминировано природой его N-концевой аминокислоты. Если она легко соединяется с небольшим (М = 8500 Да, 74 аминокислотных остатка, первичная структура установлена) белком— иквитином по АТФ-зависимой реакции, то такой убиквитинированный белок атакуется протеиназами и разрушается. Наиболее подвержены убиквитинированию (перечислены в порядке убывания) арг. лиз. асп. асн. три. лей. фен. гис. глу. тир. глн. иле. N-концевые аминокислоты, менее подверженные реакции с убиквитином мет. сер. ала. тре. вал. гли. цис), относят к стабилизирующим гидролитический распад белков. Подсчитано, например, что время полужизни цитоплазматических белков, имеющих в качестве N-концевой аминокислоты арг, составляет 2 мин, асп. лиз. лей и фен—3 мин, про—7 мин, глн и тир—10 мин, глу и иле—30 мин, гли, ала. сер. вал. тре и мет—20 ч. [c.262]

Н2А. Данная реакция катализируется специфичным клеточным ферментом. В цитоплазме убиквитин отвечает за селективную деградацию внутриклеточных белков. [c.316]

Механизм, который обеспечивает увеличение продукции целевых белков, слитых с убиквитином как с лидерной последовательностью, не ясен. По-видимому, убиквитин может защищать N-конец белка от протеолиза или обеспечивать перенос белка в такой компарт-мент клетки, где он защищен от действия экзопротеаз. Возможен также какой-то другой механизм. [c.318]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология