1。プロテアソーム分解:
プロテアソームは、すべての真核細胞に見られる大きなタンパク質複合体であり、損傷したタンパク質または誤って折り畳まれたタンパク質の細胞「細分」として機能します。プロテアソーム分解のプロセスには、次の手順が含まれます。
- ユビキチン化: 損傷したタンパク質は、ユビキチンと呼ばれる小さなタンパク質分子でタグ付けされています。このタグ付けプロセスは、ユビキチンリガーゼとして知られる酵素によって実行されます。複数のユビキチン分子が損傷したタンパク質に付着し、ポリビキチン鎖を形成します。
- プロテアソーム認識: ポリユビキチン化タンパク質は、プロテアソームによって認識され、結合されます。
- 脱線: 損傷したタンパク質を分解する前に、ユビキチンタグは脱ユビキチン化酵素によって除去されます。
- タンパク質分解: プロテアソーム内では、損傷したタンパク質が展開され、小さなペプチドフラグメントに分解されます。これらのペプチドは、細胞によってリサイクルされるか、他のプロテアーゼによってさらに分解されます。
2。オートファジー:
オートファジーは、損傷したタンパク質やオルガネラを含むさまざまな細胞成分の分解とリサイクルの原因となる細胞プロセスです。オートファジーにはさまざまな種類がありますが、損傷したタンパク質の除去に関与する最も一般的なものはマクロオートファジーと呼ばれます。マクロオートファジーのステップは次のとおりです。
- オートファゴソームの形成: オートファゴソームと呼ばれる二重膜構造が、損傷したタンパク質や他の細胞質成分の周りに形成されます。
- リソソームとの融合: オートファゴソームは、加水分解酵素を含む酸性オルガネラであるリソソームと融合します。
- 分解: リソソーム内では、損傷したタンパク質がリソソーム酵素にさらされ、基本的なビルディングブロック(アミノ酸)に分解されます。これらのビルディングブロックは、セルによってリサイクルされます。
要約すると、プロテアソーム分解とオートファジーは、細胞が損傷したタンパク質を切り上げて処分するために使用する2つの重要なプロセスです。損傷したタンパク質とタンパク質凝集体を除去することにより、細胞は適切な機能を維持し、タンパク質の誤った折り畳みと凝集の有害な影響から身を守ることができます。