E4酶扩增和改造泛素链信号,超越传统的E1-E2-E3级联。首个鉴定出的 E4 酶 Ufd2 优先催化 K48/K29 分叉泛素链,但其结构机制尚不清楚。2025年8月15日,上海交通大学潘漫、清华大学刘磊、上海交通大学艾华松共同通讯在Nature Chemical Biology在线发表题为“Structural basis for E4 enzyme Ufd2-catalyzed K48/K29 branched ubiquitin chains”的研究论文。该研究结合化学生物学和低温电子显微镜技术,可视化了 Ufd2 在 K29 连接的二泛素和三泛素上,在近端泛素的 K48 位点负载泛素过程中形成的稳定中间体。
该研究的数据表明,Ufd2 的核心区域充当着一个前所未有的 K29 双泛素结合结构域,与近端和远端泛素广泛相互作用,从而使近端泛素的 K48 位点朝向 Ubc4 的活性位点,从而促进 K48/K29 分支泛素链的形成。还鉴定出一种独特的二聚构象,其中二聚化的Ufd2和Ubc4在K29三泛素化分支过程中相互稳定对方的远端泛素。该研究结果为E4酶Ufd2组装K48/K29分支泛素链提供了机制上的见解,并强调了较长泛素链上多对泛素相关酶之间的空间协同作用。
