泛素及泛素探针

泛素是一种小调节蛋白，在所有真核细胞中表达。泛素化的过程是泛素附着于底物蛋白质，参与许多细胞生物学过程，其中包括蛋白质降解，内吞运输，抗原加工，细胞器生物发生，转录调控和DNA修复。泛素介导的途径中异常的泛素化或功能障碍与许多疾病有关。
泛素化在去除蛋白质聚集中起了关键作用。神经退行性疾病的检测中，泛素的免疫染色通常是基本免疫组化（IHC）的指标之一。泛素会积累几种神经退行性疾病相关的形态独特的沉积物，例如Tau蛋白病、阿尔茨海默症（AD）和帕金森病（PD）。这些疾病统称为蛋白质构象病，共有一个共同特征：关键蛋白质的异常错误折叠会使得其自我聚集并形成蛋白质包涵体的倾向增加。蛋白质聚集的状态会导致正常功能的丧失、对降解和清除的抵抗以及对正常细胞生物过程的干扰。最新研究中，Liu等研究者发现在阿兹海默症模型中，敲除泛素特异性蛋白酶13（USP13）引起了Tau的清除的增加，这个过程是通过自噬和蛋白酶体实现的，由此说明USP13可能是治疗的靶标。泛素、泛素链及其衍生物是研究蛋白质泛素化结构和功能不可或缺的分子工具。不同长度、不同类型的各种泛素链，可应用于相互作用、酶活等生化功能以及晶体、电镜、核磁等结构生物学研究。
泛素衍生的交联探针，可用于从正常或病变细胞中发现未知的相互作用蛋白以及新型疾病治疗靶标。
泛素衍生的荧光探针，可用于分析去泛素化酶的活性和特异性、去泛素化酶抑制剂的高通量筛选。