Mechanisms Underlying Ubiquitination

Annual Review of Biochemistry - Tập 70 Số 1 - Trang 503-533 - 2001
Cecile M. Pickart1
1School of Public Health, Johns Hopkins University, 615 North Wolfe Street, Baltimore, Maryland 21205;

Tóm tắt

▪ Abstract  The conjugation of ubiquitin to other cellular proteins regulates a broad range of eukaryotic cell functions. The high efficiency and exquisite selectivity of ubiquitination reactions reflect the properties of enzymes known as ubiquitin-protein ligases or E3s. An E3 recognizes its substrates based on the presence of a specific ubiquitination signal, and catalyzes the formation of an isopeptide bond between a substrate (or ubiquitin) lysine residue and the C terminus of ubiquitin. Although a great deal is known about the molecular basis of E3 specificity, much less is known about molecular mechanisms of catalysis by E3s. Recent findings reveal that all known E3s utilize one of just two catalytic domains—a HECT domain or a RING finger—and crystal structures have provided the first detailed views of an active site of each type. The new findings shed light on many aspects of E3 structure, function, and mechanism, but also emphasize that key features of E3 catalysis remain to be elucidated.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1146/annurev.biochem.67.1.425

10.1146/annurev.genet.30.1.405

10.1126/science.2538923

10.1016/S0962-8924(98)01491-3

10.1016/S0092-8674(00)80753-9

10.1146/annurev.immunol.16.1.225

10.1146/annurev.immunol.17.1.739

10.1016/0092-8674(90)90409-8

10.1038/nm0297-231

10.1126/science.286.5438.309

10.1074/jbc.274.32.22151

10.1038/76006

10.1038/20459

10.1038/ng0197-70

10.1038/ng0197-74

10.1038/77060

10.1126/science.279.5348.242

10.1073/pnas.170173897

10.1038/12647

10.1093/emboj/16.21.6325

10.1016/S0092-8674(00)00011-8

10.1128/MCB.15.3.1265

10.1016/S0092-8674(00)80575-9

10.1016/S0092-8674(00)00126-4

10.1016/S0092-8674(00)00036-2

Hershko A, 1983, J. Biol. Chem., 258, 8206, 10.1016/S0021-9258(20)82050-X

10.1016/S0968-0004(00)01681-9

10.1016/S0092-8674(00)80752-7

10.1073/pnas.92.7.2563

10.1073/pnas.96.20.11364

10.1146/annurev.cellbio.15.1.435

10.1006/jmbi.1999.3429

10.1126/science.286.5443.1321

10.1016/S0092-8674(00)00057-X

10.1007/978-1-4899-1922-9

10.1038/35019643

10.1016/S0962-8924(00)01785-2

10.1002/j.1460-2075.1990.tb07483.x

10.1002/j.1460-2075.1991.tb07940.x

Haas AL, 1982, J. Biol. Chem., 257, 10329, 10.1016/S0021-9258(18)34024-9

10.1074/jbc.274.38.27299

10.1021/bi00484a004

Pickart CM, 1994, J. Biol. Chem., 269, 7115, 10.1016/S0021-9258(17)37255-1

10.1021/bi00189a035

10.1074/jbc.273.52.34983

10.1016/0092-8674(84)90300-3

10.1074/jbc.M002052200

10.1016/S0014-5793(00)01802-0

10.1074/jbc.270.51.30408

10.1006/dbio.1999.9342

10.1073/pnas.92.11.4982

10.1074/jbc.271.5.2817

10.1083/jcb.141.6.1415

10.1016/S0959-437X(99)00049-0

10.1021/bi00213a009

10.1074/jbc.273.11.6271

10.1021/bi9901329

10.1006/jmbi.1999.2859

10.1091/mbc.11.8.2821

Aristarkhov A, 1996, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77, 1037

10.1016/S0960-9822(02)00513-4

10.1146/annurev.biochem.68.1.583

10.1038/349132a0

10.1074/jbc.272.34.21381

Haas AL, 1988, J. Biol. Chem., 263, 13268, 10.1016/S0021-9258(18)37700-7

10.1101/gad.8.7.811

10.1093/emboj/18.14.3877

10.1016/S1097-2765(00)80326-3

10.1074/jbc.271.5.2795

10.1074/jbc.272.21.13548

10.1074/jbc.274.43.30963

10.1074/jbc.274.44.31707

10.1074/jbc.274.11.7576

10.1074/jbc.273.7.4040

Madura K, 1993, J. Biol. Chem., 268, 12046, 10.1016/S0021-9258(19)50306-4

10.1093/emboj/18.23.6832

10.1016/0092-8674(93)90426-Q

Hershko A, 1986, J. Biol. Chem., 261, 11992, 10.1016/S0021-9258(18)67192-3

10.1016/S0092-8674(94)90502-9

Hou D, 1994, J. Biol. Chem., 269, 14244, 10.1016/S0021-9258(17)36780-7

10.1074/jbc.274.14.9871

10.1073/pnas.92.24.11259

10.1016/S0092-8674(00)80887-9

10.1093/emboj/17.20.5964

10.1128/MCB.18.9.4994

10.1093/emboj/17.19.5670

10.1038/25159

10.1016/S0092-8674(00)81421-X

10.1073/pnas.92.20.9303

10.1016/S0092-8674(00)80574-7

10.1016/0092-8674(93)90384-3

10.1038/35014629

10.1016/S0092-8674(00)80403-1

10.1016/S0092-8674(00)80404-3

10.1038/373081a0

10.1074/jbc.274.26.18785

10.1073/pnas.94.8.3656

10.1074/jbc.M007300200

10.1074/jbc.273.20.12148

10.1128/MCB.13.8.4918

10.1073/pnas.96.17.9557

10.1073/pnas.96.24.13738

10.1074/jbc.273.51.34302

10.1128/JVI.74.14.6408-6417.2000

10.1126/science.283.5406.1325

10.1128/MCB.19.10.6972

10.1126/science.282.5396.2088

10.1016/S0092-8674(00)00080-5

10.1002/j.1460-2075.1996.tb00593.x

10.1002/j.1460-2075.1996.tb00594.x

10.1083/jcb.149.7.1473

10.1016/S0092-8674(00)00077-5

10.1074/jbc.275.12.8945

10.1101/gad.7.2.250

10.1093/emboj/19.13.3388

10.1016/S1097-2765(00)80231-2

10.1074/jbc.275.1.414

10.1074/jbc.274.23.16619

10.1038/387296a0

10.1038/387299a0

10.1093/emboj/18.1.22

10.1016/S0092-8674(00)81774-2

10.1016/S1097-2765(00)80309-3

10.1074/jbc.274.53.38189

Stad R, 2000, J. Biol. Chem., 275, 28039, 10.1074/jbc.M003496200

10.1016/S1097-2765(00)80351-2

10.1038/35023500

10.1038/35023507

10.1016/S1097-2765(00)80133-1

10.1126/science.288.5467.874

10.1126/science.284.5414.657

10.1126/science.284.5414.662

10.1016/S1097-2765(00)80482-7

10.1016/S1097-2765(00)80481-5

10.1101/gad.13.12.1614

10.1074/jbc.M907300199

10.1073/pnas.97.16.8973

10.1091/mbc.11.7.2315

10.1126/science.284.5413.455

10.1101/gad.13.22.2928

10.1128/MCB.20.7.2326-2333.2000

10.1073/pnas.090465597

10.1074/jbc.M004847200

10.1016/S1097-2765(00)80156-2

10.1128/MCB.19.3.1759

10.1073/pnas.96.16.9124

10.1074/jbc.270.29.17442

10.1016/S0960-9822(00)00398-5

10.1038/35023547

10.1128/MCB.18.1.576

10.1110/ps.9.1.1

Ecker DJ, 1987, J. Biol. Chem., 262, 14213, 10.1016/S0021-9258(18)47925-2

10.1016/0263-7855(96)00018-5

10.1073/pnas.190332597

10.1074/jbc.M001605200

10.1093/emboj/17.1.269

10.1073/pnas.97.18.10077

10.1126/science.287.5452.501

10.1096/fasebj.11.14.9409541

10.1093/emboj/19.10.2161

10.1152/ajpendo.1994.267.1.E39

10.1016/S0092-8674(00)80154-3

10.1073/pnas.91.19.8797

10.1073/pnas.93.22.12412

10.1074/jbc.272.24.15085

10.1074/jbc.274.21.14823

10.1006/bbrc.2000.2302

10.1006/geno.1998.5263

10.1074/jbc.274.21.14685

Kaiser P, 1994, J. Biol. Chem., 269, 8797, 10.1016/S0021-9258(17)37039-4

10.1006/jmbi.1998.2036

10.1016/S0960-9822(00)00527-3

10.1038/23293

10.1074/jbc.M007300200

10.1073/pnas.95.14.7898

10.1073/pnas.97.14.7927

10.1128/MCB.19.1.724