蛋白質中“質”與“量”的調控

蛋白質是組成生物體的主要成分及執行細胞生理功能的最小單位, 因此正確的轉譯遺傳密碼對於生命現象的維持至關重要,但是細胞時 常受到環境的刺激進而引發蛋白質畸變,例如遺傳密碼的突變而導 致蛋白質的轉譯錯誤,折疊不當及運送錯誤。於此同時,細胞演化出 一套精準的蛋白質品管系統來維持細胞的恆定。此系統會分別對於 “好”或“壞”的蛋白質進行分類,並選擇性地只消除“壞”蛋白 質。而本實驗室致力於探討細胞是如何使用有限的泛素連接酶來捕獲 廣泛的缺陷蛋白。我們對於泛素連接酶是透過哪些分子機制得已區分 “好”還是“壞”的蛋白質感到好奇,我們的研究目的便是解決以上 生物學中最核心的問題。

蛋白質完整性的指標其實就藏在蛋白質的末端。早在1986 年, Varshavsky 等人便發現蛋白質的壽命長短取決於N 端氨基酸序列, 稱之為N-degrons。於2015 年,我們進一步揭露C 端氨基酸序列 (C-degron) 對於蛋白質的壽命長短亦扮演重要角色。此研究成果無疑在蛋白降解的領域中開啟新的篇章。C-degron 降 解途徑具有以下幾個重要生物意義。1. 清除定位錯誤的蛋白質。2. 去除蛋白酶分解後的副產物與被截短的硒蛋白。3. 形 塑真核動物中蛋白質體的演化。我們當前的研究重點旨在開拓C-degron 降解途徑的其他功能。

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Yen, Hsueh-Chi Sherry