泛素特异性蛋白酶在心血管疾病中的研究进展
2021-01-05王妍莉滕宗艳
王妍莉 滕宗艳
心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)是导致死亡的重要原因,给人们的身心健康造成巨大负担。目前,CVD的发病率在世界范围内仍不断上升,积极寻找防治CVD的途径迫在眉睫[1]。近年来,人们发现泛素特异性蛋白酶(ubiquitin specific proteases,USPs)在动脉粥样硬化(atherosis,AS)、心肌缺血再灌注损伤、心力衰竭(心衰)等CVD中发挥重要作用,通过各种通路调控着CVD的发生发展过程。本文就USPs在CVD中的作用进行综述,旨在为CVD的防治提供一个新的途径。
1 USPs概述
1.1 泛素化途径及去泛素化酶(deubiquitinating enzymes, DUBs)分类 泛素是一类真核细胞内广泛存在的大小为76个氨基酸残基的小分子蛋白质,可与多种形式的特异性靶蛋白偶联,即多泛素化和单泛素化。泛素化修饰的过程是在ATP供能的情况下,泛素激活酶(ubiquitin-activating enzyme, E1)激活泛素,转移到泛素结合酶(ubiquitin-conjuagtion enzyme, E2)上,再和泛素连接酶(ubiquitin-ligase enzyme,E3)共同识别靶蛋白,对其进行泛素化修饰,从而影响靶蛋白的活性、定位、蛋白之间的相互作用及稳定性,参与调控蛋白酶体对蛋白质的选择性降解、细胞信号转导、转录、转运、自噬和免疫反应等过程[2-4]。DUBs是逆转泛素化的一类酶。大约有100个人类基因组编码的DUBs被发现,他们目前可分为6个家族:USPs、泛素羧基末端水解酶家族(ubiquitin carboxyterminal hydrolases, UCHs)、卵巢肿瘤相关蛋白酶家族(ovarian-tumor proteases, OTUs)、Machado-Joseph疾病蛋白酶家族(Machado-Joseph disease protein domain proteases, MJDs)、单核细胞趋化诱导蛋白家族(monocyte chemotactic proteininduced protein, MCPIPs)和JAMM/MPN金属钛酶家族(JAMM/MPN domain-associated metallopeptidases, JAMMs),其中只有JAMMs是锌金属钛酶,其余5个家族皆是半胱氨酸钛酶[5]。
1.2 USPs的结构和功能 USPs是DUBs中占比最多的成员,有近60个子成员。每个子成员都具有像手指、拇指和手掌一样的3个区域组成的高度保守的USPs结构域,USPs的催化中心位于手掌和拇指的交界区域。……
