泛素蛋白酶体途径在运动骨骼肌领域研究进展.docVIP

泛素蛋白酶体途径在运动骨骼肌领域研究进展 　　摘　要：泛素蛋白酶体途径由泛素、蛋白泛素化相关酶、26S蛋白酶体等成分组成，通过高度有序的降解过程，将细胞内错误折叠、衰老、损伤、突变的蛋白和修饰酶等分解成小分子肽，维持胞内蛋白质水平。目前发现，一次运动可引起骨骼肌途径活性升高，而重复运动可以降低途径活性，其机制尚不明确，大致可通过不依赖途径的信号通路（FOXO，p38）和依赖途径的信号通路（MyoD，NF-κB）上调可诱导的途径成分（泛素、E2/E3、蛋白酶体亚基），激活途径，引起蛋白质降解，但还需要更进一步去证实。 　　关键词：泛素蛋白酶体途径；运动；骨骼肌；研究进展 　　中图分类号：G804.2　　文献标识码：B　　文章编号：1007-3612（2012）09-0085-07 　　The　Progress　of　the　Research　on　Ubiquitin-Proteasome　Pathway　of　Skeletal　Muscle　in　Movement 　　ZHU　Rong 　　（School　of　Sports　Science，　Wenzhou　Medical　College，　Wenzhou　325035，Zhejiang　China） 　　Abstract：　Components　of　ubiquitin-proteasome　pathway　（UPP）　include　ubiquitin，　protein　ubiquitination　enzymes　and　26S　proteasome.　The　misfolding，　aging，　damage，　mutation　protein，　and　modification　enzymes　broke　into　small　peptides　through　its　highly　ordered　process，　which　maintain　the　intracellular　protein　level.　The　Activity　of　UPP　could　be　increased　in　skeletal　muscle　after　once　exercise，　but　could　be　decreased　after　repetitive　exercises.　The　mechanism　is　not　clear.　It　could　act　via　pathway　independent　signals　（FOXO，　p38）　and　pathway　dependent　signals　（MyoD，　NF-κB）　to　upregulate　inducible　pathway　elements　（ubiquitin，　E2/E3　proteins　and　proteasome　subunits），　to　active　pathway，　which　cause　protein　degradation.　But　the　detailed　regulatory　mechanism　requires　further　study. 　　Key　words：　　ubiquitin-proteasome　pathway；　movement；　skeletal　muscle；　research　progress 　　骨骼肌是适应能力很强的器官，废用可以发生肌肉萎缩，增加运动可以使肌肉肥大，肌肉适应这种使用改变的最终结果依赖蛋白质合成和分解的平衡。蛋白质从头合成是一个比较缓慢的过程，而蛋白质降解速度不一，有的半衰期是几分钟，而有的却需要几天。研究表明，肌肉蛋白质降解可以通过四种途径来完成，溶酶体途径、calpain途径、caspase途径和泛素蛋白酶体途径。溶酶体途径主要负责降解膜蛋白和内吞的蛋白［1］，在运动后一段时间组织蛋白酶高升，参与与肌肉损伤［2］。calpain和caspase途径能劈开肌原纤维，释放肌丝到胞浆中［3］，启动肌纤维的降解，但不能降解蛋白质成氨基酸。而泛素蛋白酶体途径是基因和蛋白质功能的主要调节者和终结者，负责细胞内80%～90%的蛋白质周转，有着广泛的生物学意义，如细胞周期的调控、抗原递呈、免疫应答、细胞表面受体和离子通道的调控、DNA的修复等［4］。由calpain和caspase途径解离的肌丝，包括actin和myosin可以被泛素蛋白酶体途径降解［5］，可见该途径在肌纤维蛋白分解代谢很重要。本文就泛素蛋白酶体途径的组成、作用机制、与运动骨骼肌蛋白降解间的关系作一综述，以利于运动骨骼肌蛋白质代谢的更深入研究。 　　1　泛素蛋白酶体途径的组成 　　泛素蛋白酶体介导的细胞蛋白质降解途径是一个复杂、缜密的过程。其组成成分包括泛素、蛋白