图文讲解泛素调节的蛋白质降解过程在内质网应激中的应用

泛素调节的蛋白质降解过程在内质网应激中的应用主要通过内质网相关降解（ERAD）系统实现。ERAD系统负责清除内质网中错误折叠的蛋白质，以维持细胞内蛋白质稳态。

内质网应激与蛋白质降解

• 内质网应激：当内质网中错误折叠和未折叠蛋白质的积累导致蛋白质稳态被破坏时，内质网应激就会被激活。14
• ERAD系统：ERAD系统通过内质网膜上的泛素耦联酶（E2）和泛素连接酶（E3）组分将非正确折叠或修饰的蛋白质进行泛素化修饰，并将这些被泛素化修饰的蛋白转运至细胞质中由26S蛋白酶体识别和降解。12

泛素化与蛋白质降解步骤

1. 泛素激活：通过E1泛素激活酶激活泛素与ATP。1
2. 泛素结合：E2泛素结合酶的半胱氨酸活性位点与被E1泛素激活酶转移的泛素形成硫酯键。1
3. 泛素连接：E3泛素连接酶通过在泛素的Gly76的羧基与底物中的Lys的ε-胺之间形成异肽键。1
4. 蛋白质降解：被泛素化修饰的蛋白转运至细胞质中由26S蛋白酶体识别和降解。12

内质网应激中的应用

• 错误折叠蛋白质的识别：ERAD系统通过特定的分子伴侣识别内质网中的错误折叠蛋白质。17
• 蛋白质的逆向转运：错误折叠蛋白质被逆向转运至细胞质中进行降解。17
• 蛋白酶体降解：被泛素化修饰的错误折叠蛋白质在细胞质中被26S蛋白酶体降解。12

通过ERAD系统，细胞能够有效清除内质网中的错误折叠蛋白质，维持蛋白质稳态，从而应对内质网应激。