泛素结合酶 E2M

泛素（ 191339 ） 通过由 E1（泛素激活）、E2（泛素结合）和 E3（泛素连接）酶组成的多酶系统共价连接到靶蛋白上。大阪等人（1998）发现 NEDD8（ 603171），一种泛素样蛋白，以类似于泛素化的方式与靶蛋白结合。他们在兔网织红细胞裂解物中鉴定并部分测序了可与 NEDD8 结合的 22-kD 蛋白。通过搜索序列数据库，作者确定了编码这种 22-kD 蛋白质的人类同源物的 cDNA。预测的 183 个氨基酸的人类蛋白质与 E2 酶家族成员 S. cerevisiae Ubc12 具有 42% 的序列同一性。由于人 UBC12 在兔网织红细胞裂解物中与 NEDD8 形成硫酯键，Osaka 等人（1998）建议 UBC12 作为一种 E2 样酶，对 NEDD8 的结合具有特异性。

▼ 基因功能

斯科特等人（2011）发现 E2 酶 UBC12 的 N 端乙酰化决定了泛素样蛋白 NEDD8（ 603171 ） 与 CUL1（ 603134 ）的独特 E3 依赖性连接。结构、生化、生物物理和遗传分析揭示了 UBC12 的 N-乙酰蛋氨酸完全埋藏在 E3 DCN1（DCUN1D1; 605905 ） 的疏水袋中如何促进 滞蛋白 neddylation。结果表明，N 末端乙酰基既指导 UBC12 与 DCN1 的相互作用，又防止带电的 N 末端的排斥。斯科特等人（2011）得出结论，他们的数据提供了乙酰化和泛素样蛋白结合之间的联系，并定义了 N 端乙酰化依赖性识别的机制。

▼ 生化特征

晶体结构

黄等人（2007）报道了对人 NEDD8 通路的捕获泛素样蛋白（UBL） 激活复合物的结构分析，该复合物含有 NEDD8 的异二聚体 E1（APPBP1, 603385 -UBA3, 603172 ）, 2 个 NEDD8s（1 个硫酯与 E1 连接, 1 个非共价连接与腺苷酸化有关）、无催化活性的 E2（UBC12）和 MgATP。结果表明硫酯开关切换了 E1-E2 亲和力。两个 E2 结合位点取决于 NEDD8 与 E1 的硫酯连接。一个被显着的 E1 构象变化所掩盖。另一个直接来自硫酯结合的 NEDD8。在 NEDD8 转移到 E2 后，恢复到替代的 E1 构象将促进共价 E2-NEDD8 硫酯产物的释放。因此，黄等人（2007）得出结论，在连续缀合酶之间转移 UBL 的硫酯键可以诱导构象变化并改变相互作用网络以驱动 UBL 级联中的连续步骤。