蛋白酶體(Proteasomes)是蛋白質合成過程中錯誤折疊的蛋白和其他蛋白被proteolyzed的主要降解途徑。它存在于所有的真核細胞、古細菌和一些細菌中，是一種具有多重催化活性的蛋白酶，由多個催化和調節蛋白組成。它具有三種或四種不同的肽酶活性，包括胰蛋白酶樣、糜蛋白酶樣和肽基谷氨酰肽水解活性。大多數蛋白質在被蛋白酶體降解之前被泛素化，通過泛素-蛋白酶體機制降解的蛋白質首先與泛素結合，泛素是一種76個氨基酸的高度保守殘基。泛素化的蛋白被26S蛋白酶體識別，它水解和降解泛素化蛋白底物，包括轉錄因子、細胞周期調節劑和凋亡蛋白。26S蛋白酶體由一個20S核心蛋白酶和一個或兩個19S調節復合物組成，后者具體ATP依賴性和底物特異性。據估計，大約20%的26S蛋白酶體在沒有蛋白質毒性應激的情況下參與蛋白質降解。

圖1 蛋白酶體結構示意圖（圖片來源于PMID:22897979）

MG132，又稱芐氧羰基-L-亮氨酰-L-亮氨酰-L-leucinal或Z-LLL-CHO，是源自中藥材的天然三萜蛋白酶體抑制劑(IC₅₀ = 100 nM)，能夠抑制不同類型蛋白酶的活性，包括絲氨酸蛋白酶、鈣蛋白酶等。

圖2 MG132化學結構式(CAS. NO: 133407-82-6)

它是一種肽醛，通過與β亞基的活性位點共價結合來抑制20S蛋白酶體活性，并有效阻斷26S蛋白酶體復合物的蛋白水解活性。它抑制20S蛋白酶體的ZLLL-MCA降解活性時，比ZLLal有效1000多倍。

圖3 MG132的抑制途徑示意圖（圖片來源于PMID:22897979）

圖4 20 μM MG132 (Yeasen)處理MKN45細胞6 h逆轉了hesperetin對H3K79甲基化的抑制作用。^[2]

圖5 泛素化檢測，HEK-293細胞轉染相應質粒36 h后，10 nM MG132 (Yeasen)處理8小時，收獲細胞，用標記的抗體在4°C下對細胞裂解物進行IP過夜，Western blot檢測洗脫的蛋白質。^[3]

圖6 HEK-293T細胞中20 nM MG132 (Yeasen)處理不同時間，Western blot檢測PHEX蛋白含量。^[4]

[1] Han J, et al. IGF2BP2 Induces U251 Glioblastoma Cell Chemoresistance by Inhibiting FOXO1-Mediated PID1 Expression Through Stabilizing lncRNA DANCR. Front Cell Dev Biol. 2022;9:659228. (IF:6.684)

[2] Wang SW, et al. Hesperetin promotes DOT1L degradation and reduces histone H3K79 methylation to inhibit gastric cancer metastasis. Phytomedicine. 2021;84:153499. (IF:5.340)

[3] Tang Z, et al. LncRNA DANCR involved osteolysis after total hip arthroplasty by regulating FOXO1 expression to inhibit osteoblast differentiation. J Biomed Sci. 2018;25(1):4. (IF:3.466)

[4] Huang J, et al. Functional analysis of a de novo mutation c.1692 del A of the PHEX gene in a Chinese family with X-linked hypophosphataemic rickets. Bone Joint Res. 2019 Sep 3;8(8):405-413. (IF: 3.6520)