Current Problems of Psychiatry

Current Problems of Psychiatry

Mechanisms promoting and inhibiting the process of proteasomal degradation of cells

Mechanizmy promujące i hamujące proces komórkowej degradacji proteasomalnej

REVIEW PAPER
Curr Probl Psychiatry 2016; 17(1): 47-57
DOI: 10.1515/cpp-2016-0007

Agnieszka Pedrycz1, Agnieszka Kramkowska

1 Histology and Embryology Department with the Experimental Cytology Laboratory of Medical University of Lublin
 
© 2016 Medical University of Lublin
 

Abstract

Defects in the process of degradation of unneeded cellular proteins underlie many diseases. This article discusses one of the most important systems of removal of abnormal proteins. It describes the process of ubiquitination of proteins for proteasome degradation. It also describes the structure of the 26S and 20S proteasomes and the mechanism of ubiquitin-proteasome system. Proteasome proteolytic system is highly specialized and organized. Protease- proteasome 26S is particularly important for proper cell functioning. It recognizes and degrades marked proteins. Inhibition of proteasome pathway leads to cell cycle arrest and apoptosis.
Efficient degradation of cellular proteins by UPS (the ubiquitin - proteasome system) - is important for signal transduction, tran-scriptional regulation, response to stress and the activity control of cell receptors.
The development of many diseases has its origin in the dysfunction of the UPS route. This group includes diseases such as cancer, neurodegenerative disorders, immune-mediated diseases and infectious diseases. Development of effective methods for pharmacologi-cal intervention in the functioning of this system has become a great challenge. The use of specific, low molecular-weight proteasome inhibitors and enzymes catalyzing the ubiquitination gives hope for new, targeted therapies.

Keywords

proteasome, lysosome, UPS – ubiquitin-proteasome system

Streszczenie

Zaburzenia procesu degradacji nieużytecznych komórkowych białek leżą u podstaw wielu chorób. Niniejszy artykuł omawia je-den z najważniejszych systemów usuwających nieprawidłowe białka. Opisany został proces ubikwitynacji białek przeznaczonych do degradacji proteasomalnej. Przedstawiona została budowa proteasomów 26S, 20S oraz mechanizm działania systemu ubikwityna-proteasom. Proteasomalny system proteolityczny jest systemem wysoce wyspecjalizowanym i zorganizowanym. Dla prawidłowego funkcjonowania komórki istotne znaczenie ma szczególnie proteaza - proteasom 26S. To ona rozpoznaje i degraduje zaznaczone białka. Inhibicja szlaku proteasomów prowadzi do zatrzymania cyklu komórkowego i apoptozy.
Sprawna degradacja białek komórkowych przez szlak UPS (ubikwityna-proteasom) jest istotna dla transdukcji sygnału, regulacji transkrypcji, odpowiedzi na stres oraz kontroli czynności receptorów komórkowych.
Rozwój wielu chorób ma swoje podłoże w dysfunkcji szlaku UPS. Zaliczamy do tej grupy takie choroby jak: nowotwory, zaburze-nia neurodegeneracyjne, o podłożu immunologicznym i infekcyjnym. Opracowanie metod farmakologicznej interwencji w funkcjono-wanie tego układu staje się wielkim wyzwaniem. Zastosowanie swoistych, niskocząsteczkowych inhibitorów proteasomu i enzymów katalizujących ubikwitynację daje nadzieję na nowe, celowane terapie.

Słowa kluczowe

proteasom, lizosom, UPS – system ubiwiktyna-proteasom

Calendar

Grudzień 2018

Pon Wto Śro Czw Pią Sob Nie
          01 02
03 04 05 06 07 08 09
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31            

Nasz serwis internetowy korzysta z plików cookie.
Służą one do zapamiętywania indywidualnych preferencji i ustawień użytkowników oraz w celach statystycznych. Każdy użytkownik ma możliwość samodzielnej zmiany ustawień dotyczących plików cookies w swojej przeglądarce internetowej.
Korzystając z serwisów Uniwersytetu Medycznego w Lublinie wyrażasz zgodę na używanie cookie, zgodnie z aktualnymi ustawieniami Twojej przeglądarki.
Dowiedz się więcej o cookies...
Więcej informacji o Polityce Prywatności