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泛素由76個氨基酸組成,分子量大約8.451kDa。它的主要功能是標記需要分解掉的蛋白質,使其被26S蛋白酶體降解。26S蛋白酶體上調節亞基上的一些受體可以識別K48和K11位連接的多聚泛素化蛋白,20S核心亞基在ATPase供能下水解底物。泛素也可以標記跨膜蛋白,參與蛋白質的膜泡運輸。非典型泛素鏈在細胞信號傳導,內吞,以及DNA損傷修復,調控NF-κB通路中起著重要作用。它在真核生物中具有高度保留性,人類和酵母的泛素有96%的相似性。
多泛素化后的蛋白質是如何被蛋白酶體所識別的,還沒有*弄清。泛素受體蛋白的N末端具有一個類泛素結構域,以及一至多個泛素結合結構域。類泛素結構域可以被19S調節顆粒所識別,而泛素結合結構域可以通過形成三螺旋束來結合泛素。這些受體蛋白可能能夠結合多泛素化的蛋白質并將其攜帶到蛋白酶體,而關于這種結合的特異性和調控機制還不清楚。終,被標記的蛋白質被蛋白酶分解為較小的多肽、氨基酸以及可以重復使用的泛素。