NATURE PLANTS: CUL3 泛素連接酶(一)

2021-02-13 植物信號轉導

Plant Biotechnology Journal封面故事之一 (2021年第1期):

Cover illustration shows the peach flat fruit trait that is caused by a 1.7-Mb chromosomal inversion downstream of an OVATE Family Protein gene, PpOFP1. Its activation by the chromosomal inversion represses cell elongation at early stages of development, resulting in the fl at fruit shape. Cover illustration refers to the article in this issue (Zhou et al., 192–205)

NATURE PLANTS: CUL3 E3 ligases(一)

研究顯示,基因表達的最終結果更多的體現在對編碼蛋白穩定性的調控上。ubiquitin–proteasome system (UPS)在調控蛋白穩定性方面發揮重要作用。依賴於ATP的ubiquitin conjugation pathway 包括 ubiquitin-activating (E1), ubiquitin-conjugating (E2) 和 ubiquitin–protein ligase (E3)。被泛素化後的蛋白會通過26S proteasome被降解。在這些酶中 E3s更加多樣化,在選擇性的蛋白降解過程中發揮重要作用。植物體內的 E3 ligases可以被分為四類:HECT (homologous to the E6-AP carboxyl terminus); RING (really

interesting new gene); U-box; cullin–RING ligases (CRLs),前三類屬於單體蛋白,CRLs則包含多個亞基。CRLs參與了幾乎植物生長發育的方方面面。在 CRL complex中,cullin protein 作為 elongated scaffold招募RING-FINGER PROTEIN RING BOX PROTEIN 1 (RBX1) 以及E2 至它的 carboxy (C)-terminal region 並結合一個 substrate adaptor至其 amino (N)-terminal region. 植物體內發現了四種Four CRLs,每種CRLs含有不同的 cullin: CUL1, CUL3, CUL4 以及cullin-like protein ANAPHASE-PROMOTING COMPLEX 2 (APC2) (Fig. 1):

 

 

 

CUL1 E3 ligases也被稱為 SCF (S-PHASE KINASE-ASSOCIATED PROTEIN 1 (SKP1)–CUL1–F-box) 複合物,是目前研究比較清楚的一類 其底物蛋白包括 SKP1以及 F-box protein.  SCFs是植物激素響應、生物鐘、花發育以及其它生物過程中的調控子。近年來CUL3 E3 ligases 也被證實參與了激素合成與信號轉導、光信號轉導以及脅迫響應等過程。未完待續

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