タンパク質分解又はタンパク質分解は、細胞のタンパク質は、（酸アミノその構成まで）完全に分解又は部分（ペプチドを産生する）ことができるプロセスです。つまり、アミノ酸を保持する1つ以上のペプチド結合の加水分解で構成されます。
このプロセスは、酵素活性を持つ他のタンパク質の関与のおかげで発生する可能性があり、その活性部位では結合の加水分解が発生します。また、熱や極端なpHを持つ物質（非常に酸性または非常に塩基性）の作用など、非酵素的な「方法」によっても発生する可能性があります。
タンパク質のタンパク質分解の基本スキーム（出典：ウィキメディア・コモンズ経由のFdardel）
タンパク質の分解は細菌、動物、植物の両方で発生しますが、特に消化器系のレベルでは、動物に摂取されたタンパク質の消化と腸管吸収がそれに依存するため、特に消化器系レベルで発生します。
さらに、タンパク質分解は、複数の細胞プロセスの機能の維持と調節に最も重要であり、翻訳、折りたたみ、パッケージング、インポート、機能などにエラーを示すタンパク質の排除にも関係しています。
これは不可逆的で非常に効果的なプロセスであり、「レギュレーターの調節」でも機能することに注意することが重要です。これは、「直接的な」生物学的活性を持つタンパク質だけでなく、他のタンパク質や対応する遺伝子の発現。
タンパク質分解の種類
細胞の内部タンパク質は、ランダムにまたは選択的に、あるいは同じように、制御された方法で、または制御されずに分解することができます。次に、以前にコメントされたように、このプロセスは特別な酵素を介して、または酸性および/またはアルカリ性pHなどの定義された環境条件が原因で発生する可能性があります。
正しく翻訳、折りたたみ、またはパッケージ化されたタンパク質は、「不可解」であり、タンパク質が温度、pHなどによって構造的に乱されたときに露出する可能性がある1つ以上の分解シグナルシーケンスを隠すことを述べることが重要です。
ユビキチン化タンパク質分解
ユビキチン化（ユビキチン-プロテアソームシステム）は、タンパク質が細胞質と細胞核の両方で発生する可能性のある分解のために特別にマークされた後、選択的に加水分解できるシステムです。
このシステムは、核と細胞質内の標識タンパク質を認識して破壊する能力と、細胞質から小胞体への移行中に正しく折りたたまれないタンパク質を分解する能力を持っています。
ユビキチン標識プロセス（ユビキチン化）（出典：ウィキメディア・コモンズ経由のロジャードッド）
それは主にユビキチンとして知られている小さな76アミノ酸残基のタンパク質またはペプチドに「標的」タンパク質を追加または結合することにより機能します。ユビキチン化によって「タグ付け」されたこれらのタンパク質は、マルチサブユニットプロテアーゼである26Sプロテアソームによって小さな断片に分解されます。
オートファジーによるタンパク質分解
オートファジーはまた、タンパク質分解の一種と見なされており、リソソーム（動物細胞内）に向けられた閉じた膜コンパートメント内で発生するという特徴があります。リソソームプロテアーゼ。
非酵素的タンパク質分解
温度、pH、および培地の塩濃度でさえ、さまざまなタイプのタンパク質のアミノ酸を一緒に保持するペプチド結合の加水分解を引き起こす可能性があり、これは結合の不安定化と中断によって発生します。
特徴
タンパク質分解は生物において多くの機能を持っています。特に、それはタンパク質のターンオーバーと関係があり、1つ以上のリボソームから翻訳されたいくつかの特定のタンパク質分子は、最終的には異なる速度で分解されます。
タンパク質の半減期は数秒から数か月であり、分解の生成物は、調節されているかどうかに関係なく、酵素によって媒介されるかどうかに関係なく、一般的に新しいタンパク質の合成に再利用され、おそらく異なる機能を果たします。
これは、トリプシンやペプシンなどのプロテアーゼによって消化管で分解される、食物とともに消費されるタンパク質で何が起こるかです。細胞が生き残るために十分な食物を欠いているときだけでなく、いくつかの細胞タンパク質で。
細胞内タンパク質分解システムは、「生理学的に不適切な」リガンドと相互作用するだけでなく、正常な細胞プロセスに機械的および物理的障害を引き起こす凝集体を生成する可能性があるため、細胞に潜在的に毒性のある「異常な」タンパク質を検出して排除します。
内部タンパク質分解システムの欠陥またはその他の理由により、細胞内に異常なタンパク質が蓄積することは、多くの科学者が多細胞生物の老化の主な原因の1つであると考えているものです。
免疫系では
たとえば、Tリンパ球は提示されたタンパク質分解（ペプチド）の生成物である短い断片を認識するため、侵入微生物などの外来または外来源からの多くのタンパク質の部分的タンパク質分解は、免疫応答システムの基本的なプロセスです。一連の表面タンパク質と関連しています。
前記ペプチドは、ユビキチン化システム、オートファジープロセス、または制御されないタンパク質分解事象に由来する可能性がある。
その他の機能
制限されたまたは部分的なタンパク質分解の別の機能は、新しく形成されたタンパク質の修飾であり、細胞内または細胞外の機能の「準備」として機能します。これは、たとえば、特定のホルモンや、さまざまな代謝プロセスに関与するタンパク質に当てはまります。
プログラムされた細胞死（アポトーシス）は、カスパーゼと呼ばれる特定のプロテアーゼのカスケードによって媒介される、細胞内タンパク質の限定的または部分的な「部位特異的」タンパク質分解にも大きく依存します。
細胞外調節システムも部位特異的なタンパク質分解に依存しており、最も顕著な例は血液凝固の例です。
一般的または完全なタンパク質分解は、細胞の生理学的、代謝的、または発達に応じて濃度を注意深く制御する必要があるタンパク質の選択的分解に不可欠な機能も満たします。
植物で
植物はまた、タンパク質分解プロセスを使用して、生理学的および発生的側面の多くを制御します。これは、例えば、細胞内の状態の維持や、とりわけ干ばつ、塩分、温度などのストレスの多い状態への応答メカニズムで機能します。
動物と同様に、植物のタンパク質分解は、チモーゲン（不活性タンパク質）の活性化と成熟に協力し、代謝、恒常性、プログラムされた細胞死プロセス、組織や臓器の発達などを制御します。これらの生物では、ユビキチン化によるタンパク質分解の経路が最も重要なものの1つです。
参考文献
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