2025/10/16
生化所徐尚德老師實驗室最新發表刊登於 Nature Communications
生化所徐尚德老師(共同作者:本所博士班學生王永勝)團隊的最新研究成果登上《Nature Communications》期刊(https://www.nature.com/articles/s41467-025-64719-x),揭示人類蛋白酶體如何辨識「分支型泛素鏈」這特殊的標誌,進而精準地決定哪些蛋白質應該被降解。
研究團隊結合冷凍電子顯微鏡(cryo-EM),絕對量化質譜泛素化分析(Ub-AQUA)和交聯質譜(XL-MS),解析出人類 26S 蛋白酶體與分支型 K11/K48 連結泛素鏈結合的結構,揭開蛋白酶體如何以分子等級的精度「讀取」這些複雜降解訊號的機制。
研究發現,蛋白酶體中的 RPN2 次單元具有一個先前未知的 K11 結合位點,能與其他多個泛素受體(RPN8、RPN10、RPT4/5)協同作用,形成多重辨識界面。這種分子協作機制使蛋白酶體能夠精確辨識帶有分支型泛素鏈的標記蛋白,進而迅速啟動降解過程。RPN2的重要性也透過CRISPR-Cas9基因編輯做進一步確認。
這項發現提供了細胞如何利用複雜的「泛素密碼」維持蛋白品質控制與恆定性的全新結構見解。
本研究由生化所徐尚德老師領導,並與吳昆峯老師、凌嘉鴻老師等合作完成,感謝中央研究院生物化學研究所冷凍電子顯微鏡核心設施與質譜核心設施的專業技術支援。
本研究成果亦獲《Nature Communications》編輯選為精選亮點論文(Highlight Article!
