近日，来自Hedelberg大学分子生物学实验中心的研究者揭示了损伤的蛋白质如何在细胞内部进行降解，这项研究工作重点研究了特殊的蛋白酶的功能，相关研究成果刊登在了近日的国际杂志Molecular Cell上。
当研究者开始对这些特殊蛋白酶进行研究时，他们先通过计算的途径对其进行预测，预测揭示出这些蛋白酶可以被激活。然而研究者仍然需要进行实验来确定其生理学的酶作用物。研究者Lemberg博士表示，目前关于菱形蛋白酶（rhomboid protease）家族的亲缘关系并不能帮助我们进行蛋白酶的相关分子处理研究，并不像当前所研究的菱形蛋白酶，这种新型的蛋白酶主要集中于细胞的内质网（ER）上。
研究者发现这种新型的蛋白酶在细胞面临蛋白质折叠压力的时候需要量急剧上升。在细胞中，蛋白质从产生到折叠成正确的三维结构，最终来完成其功能；尤其当蛋白质积累的时候，错误折叠的蛋白质就会损伤细胞，比如常见的阿尔兹海默症和帕金森等疾病。
研究者表示，如今他们揭示了ER菱形蛋白酶可以根据膜固着点来清除异常的蛋白质，这种新型蛋白酶可以通过ER相关的降解途径来清理折叠错误的蛋白质，以减少错误蛋白对细胞的损伤。研究者的相关研究为我们在分子基础上理解蛋白质降解提供了新的思路。研究者的相关研究受到了Baden Wurttemberg的资助。（生物谷Bioon.com）
编译自：How Cells Degrade Aberrant Membrane Proteins
doi:10.1016/j.molcel.2012.06.008
PMC:
PMID:
Ubiquitin-Dependent Intramembrane Rhomboid Protease Promotes ERAD of Membrane Proteins
Lina Fleig, Nina Bergbold, Priyanka Sahasrabudhe, Beate Geiger, Lejla Kaltak, Marius K. Lemberg
The ER-associated degradation (ERAD) pathway serves as an important cellular safeguard by directing incorrectly folded and unassembled proteins from the ER to the proteasome. Still, however, little is known about the components mediating ERAD of membrane proteins. Here we show that the evolutionary conserved rhomboid family protein RHBDL4 is a ubiquitin-dependent ER-resident intramembrane protease that is upregulated upon ER stress. RHBDL4 cleaves single-spanning and polytopic membrane proteins with unstable transmembrane helices, leading to their degradation by the canonical ERAD machinery. RHBDL4 specifically binds the AAA+-ATPase p97, suggesting that proteolytic processing and dislocation into the cytosol are functionally linked. The phylogenetic relationship between rhomboids and the ERAD factor derlin suggests that substrates for intramembrane proteolysis and protein dislocation are recruited by a shared mechanism.
