LifeSensors：Ubiquitin-K48 (SI207)、Ubiquitin-K63 (SI208)

泛素上的不同賴氨酸參與形成不同的泛素鏈，其中 K48 連接鏈主要傳導蛋白酶體降解的信號，而其他連接，如 K63 連接鏈和單個泛素分子（單泛素化）充當 DNA 修復、信號轉導和運輸等過程的非降解信號。由於泛素化涉及多種不同的信號傳導和多種不同的賴氨酸（K6、K11、K27、K29、K33、K48 和 K63）導致截然不同的命運，因此有必要對靶蛋白的泛素化進行分離和仔細研究，以確定蛋白質是否正在從細胞的一個部分降解、穩定或運輸到另一個部分。

這篇發表於《Scientific Reports》（2025）的研究文章題為《Unraveling chain specific ubiquitination in cells using tandem ubiquitin binding entities》，由 Progenra 和 LifeSensors 的研究團隊合作完成。研究聚焦於泛素-蛋白酶體系統（UPS）中鏈特異性泛素化的檢測技術，特別是利用Tandem Ubiquitin Binding Entities (TUBEs)來高通量分析內源性蛋白質的泛素化類型。

介紹

泛素化是一種多功能且高度調節的翻譯後修飾，涉及將泛素 （8 kDa） 添加到靶蛋白中，影響各種細胞功能，如蛋白水解、細胞周期、DNA 修復、細胞死亡和免疫反應泛素化過程涉及酶級聯（E1、E2 和 E3），其中 E3 泛素連接酶選擇靶蛋白進行泛素化和降解。人類基因組中編碼了 600 多個 E3 連接酶，其中只有一小部分 E3 得到了功能表征。E3 連接酶失調通常會導致中樞神經系統疾病、炎癥、代謝功能障礙和多種癌癥等疾病的發展。泛素化主要通過8種不同類型的鍵（M1、K6、K11、K27、K29、K33、K48和K63）發生，其中K48和K63鍵研究最廣泛。表明不同泛素鏈連接具有不同功能的初步證據來自涉及泛素 K48 或 K63 突變的酵母突變體的研究，其中發現 K63 連接的多泛素參與 DNA 修復，而 K48 連接的多泛素對蛋白質降解和細胞周期進展至關重要。這些發現確立了特定鏈鍵在細胞過程中發揮獨特作用的概念。現在已經確定，K48 連接鏈以蛋白質為目標進行降解，而 K63 連接鏈調節蛋白質功能、信號轉導、亞細胞定位或蛋白質-蛋白質相互作用。K63泛素化參與激活下遊信號分子的信號小體的形成，特別是在NF-κB和MAPK通路中。NF-κB激活涉及NF-κB必需調節劑（NEMO）的K63泛素化，促進IKK復合物組裝和與炎癥相關的基因表達。K63 泛素化還有助於激活參與促炎細胞因子產生的 NLRP3 炎癥小體。

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LifeSensors專註於泛素化和蛋白質修飾研究工具開發。LifeSensors憑借SUMO表達系統、TUBEs技術及泛素化檢測平臺，成為UPS研究領域的核心工具供應商。其產品兼具高靈敏度和特異性，覆盖從基礎機製到藥物開發的全鏈條需求，尤其在PROTAC研發和神經疾病研究中展現突破性價值。通過與全球學術機構及藥企合作（如輝瑞、羅氏），持續推動靶向治療創新。

泛素通路研究工具: 

以下為該文獻的解讀：

研究背景與意義

·泛素化與細胞功能：泛素化是一種重要的翻譯後修飾，涉及將泛素（8 kDa）添加到目標蛋白上，影響蛋白酶解、細胞周期、DNA修復、凋亡和免疫反應等多種細胞功能。

·泛素鏈類型與功能：存在八種不同類型的泛素鏈連接方式（M1, K6, K11, K27, K29, K33, K48, K63），其中K48鏈接的泛素鏈主要與蛋白酶體降解相關，而K63鏈接的泛素鏈則主要參與信號轉導和蛋白轉運。

·研究目的：本研究旨在利用高親和力的鏈特異性TUBEs，在高通量格式中評估PROTAC（蛋白水解靶向嵌合體）或分子膠（MGs）介導的內源性目標蛋白泛素化，特別是RIPK2的泛素化動態。

研究方法

·TUBEs技術：TUBEs（Tandem Ubiquitin Binding Entities）是由多個泛素結合域串聯構成的高親和力泛素結合蛋白，能特異性捕獲多聚泛素鏈。本研究使用了泛選擇型TUBEs和鏈特異性TUBEs（M1-TUBE, K48-TUBE, K63-TUBE）。

·高通量篩選平臺：開發了基於96孔板的高通量篩選平臺，利用鏈特異性TUBEs捕獲和分析內源性蛋白的泛素化事件。

·實驗模型：使用THP1和K562細胞系，通過L18-MDP（一種細菌細胞壁成分）誘導RIPK2的K63泛素化，以及使用RIPK2 PROTAC（RIPK degrader-2）誘導K48泛素化。

關鍵發現

·L18-MDP誘導的RIPK2 K63泛素化：L18-MDP刺激THP1細胞後，RIPK2的K63泛素化顯著增加，這一過程可被K63特異性TUBEs和泛選擇型TUBEs捕獲，但不被K48特異性TUBEs捕獲。

·RIPK2 PROTAC誘導的K48泛素化：RIPK degrader-2（一種基於VHL的PROTAC）能夠誘導RIPK2的K48泛素化，進而導致其通過蛋白酶體降解。這一過程可被K48特異性TUBEs和泛選擇型TUBEs捕獲，但K63特異性TUBEs無法捕獲。

·UbiTest驗證：使用鏈特異性去泛素化酶（DUBs）處理捕獲的泛素化蛋白，進一步驗證K48鏈的存在。

·藥物開發的應用：TUBEs技術不僅有助於理解泛素介導的過程，還能提高PROTACs和分子膠的表征效率，為下一代泛素通路藥物的開發鋪平道路。

·高通量篩選的潛力：基於鏈特異性TUBEs的高通量篩選方法為靶向蛋白降解藥物的開發提供了強大的工具，能夠加速有效分子的識別，並深入理解其作用機製。

LifeSensors專註於泛素化和蛋白質修飾研究工具開發，其明星產品包括：

·TUBEs系列：

· 泛選擇型TUBEs：能夠非特異性地結合多種類型的多聚泛素鏈，適用於廣泛的泛素化蛋白研究。

· 鏈特異性TUBEs：如K48-TUBE、K63-TUBE等，能夠特異性地結合特定類型的多聚泛素鏈，用於精確分析泛素化事件的鏈類型。

·泛素化檢測試劑盒：

· Ubiquitin Linkage-Specific ELISA Kits（K48, K63等）

· PROTAC Assay Plate Kit

· UbiTest Kit（用於DUB驗證）

·其他相關產品：

· 去泛素化酶（DUBs）

· 泛素激活酶（E1）、結合酶（E2）、連接酶（E3）相關試劑

· 泛素、SUMO、NEDD8等修飾蛋白

這些產品廣泛應用於藥物篩選、機製研究、生物標誌物發現等領域，特別是在靶向蛋白降解（TPD） 和免疫炎癥研究中具有重要價值。

LifeSensors憑借其創新的技術和豐富的產品線，在泛素系統研究領域處於領先地位，為科研人員和藥物開發者提供了強大的工具和支持。

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