26S蛋白酶体的结构生物学研究进展

摘要

26S蛋白酶体是真核细胞内负责蛋白质降解的主要分子机器，通过特异性降解目的蛋白质，几乎参与了生物体的绝大多数生命活动．26S蛋白酶体在结构上可分为19S调节颗粒和20S核心颗粒两部分．19S调节颗粒负责识别带有泛素链标记的蛋白质底物及对其进行去折叠，并最终将去折叠的蛋白质底物传送至20S核心颗粒中进行降解．由于26S蛋白酶体的结构组成复杂，分子量十分巨大，现有的X-ray技术和NMR技术对其完整结构的解析都无能为力，仅能解析出部分单个蛋白成员或分子量较低的亚复合物晶体结构．而冷冻电镜技术在相当一段时间内处于发展的初级阶段，导致其三维结构的研究进展曾经十分缓慢，严重阻碍了人们对其结构和功能的了解．近年来，随着在X-ray技术领域对大分子复合物结构解析的经验积累和冷冻电镜技术领域的技术革命，完整的26S蛋白酶体三维结构解析取得了飞速的发展．本文回顾了近几年在26S蛋白酶体结构生物学领域的重要进展，并展望了该领域未来的发展及面临的挑战．