孙宝华，李方达，聂浩，刘端，郑月宏

    (中国医学科学院北京协和医院血管外科，北京100730)

    泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin proteasome system,UPS)是真核细胞内非溶酶体通路的蛋白质溶解主要途径，主要由泛素激活酶、泛素交联酶、泛素连接酶和26S蛋白酶体组成。泛素是76个氨基酸组成的高度保守多肽链，它存在于所有真核细胞中, 以游离形式存在或与细胞膜、细胞质及核内的各种蛋白共价结合。26S蛋白酶体是一个由多个亚单位组成的蛋白酶复合体，它有两个19S具有调节功能的调节颗粒，一个20S具有蛋白酶体催化活性的核心颗粒。19S与多聚泛素链结合使底物蛋白变性, 并协助底物进入蛋白酶体的水解中心。20S圆柱体空心结构中心具有酶活性位点, 它可将泛素化的蛋白质降解成3～22个氨基酸残基的小肽段[1]。这个20S(700 ku)的圆柱型核心是由28个亚单位排列成的4个七聚体环组成，其外环由7个α亚单位组成，内环由7个β亚单位组成。外环无催化活性，内环是催化中心所在的位置，α亚单位被认为是主要的结构与调节区域，β亚单位是酶促反应中心。酶体对底物作用的特异性取决于β1、β2、β5 亚单位氨基末端苏氨酸(threonine，Thr)残基上肽键的剪切方式，与β1、β2和β5亚单位对应的蛋白酶分别为糜蛋白酶、胰蛋白酶和半胱天冬氨酸酶[2]。它另外的一种形式是26S蛋白酶体, 包含20S蛋白酶体及调节功能活性的亚基。20S蛋白酶体在干扰素-γ(interferon-γ，IFN-γ)[3]、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α， TNF-α)、 一氧化氮等刺激诱导下，其β亚单位的β1、β2 和β5 可相应被β1i、β2i和低分子量多肽7(low-molecular-mass proteasome 7,LMP7,β5i) 取代，组装成新的20S蛋白酶体，因为β1i、β2i和LMP7可增强蛋白酶体产生与主要组织容性复合物(major histocompatibility complex,MHC)-Ⅰ类分子相结合的多肽，新形成的蛋白酶体又称“免疫蛋白酶体”(immunoproteasome)。其中LMP7(β5i)亚基由275个氨基酸组成，具有糜蛋白酶样活性，参与蛋白质水解、抗原提呈和免疫反应，是免疫蛋白酶体中最重要的活性亚基。

    1 LMP7(β5i)的分子结构与生物学特性

    人类LMP基因位于6p21.3，包含LMP2和LMP7两个基因座，又分别称为PSMB9和PSMB8。LMP7基因有2个转录子, 分别编码蛋白酶体β8亚单位的E1前蛋白(272个氨基酸)和E2前蛋白(276个氨基酸) ......