蛋白酶体(Proteasomes)是蛋白质合成过程中错误折叠的蛋白和其他蛋白被proteolyzed的主要降解途径。它存在于所有的真核细胞、古细菌和一些细菌中，是一种具有多重催化活性的蛋白酶，由多个催化和调节蛋白组成。它具有三种或四种不同的肽酶活性，包括胰蛋白酶样、糜蛋白酶样和肽基谷氨酰肽水解活性。大多数蛋白质在被蛋白酶体降解之前被泛素化，通过泛素-蛋白酶体机制降解的蛋白质首先与泛素结合，泛素是一种76个氨基酸的高度保守残基。泛素化的蛋白被26S蛋白酶体识别，它水解和降解泛素化蛋白底物，包括转录因子、细胞周期调节剂和凋亡蛋白。26S蛋白酶体由一个20S核心蛋白酶和一个或两个19S调节复合物组成，后者具体ATP依赖性和底物特异性。据估计，大约20%的26S蛋白酶体在没有蛋白质毒性应激的情况下参与蛋白质降解。

图1.蛋白酶体结构示意图（图片来源于PMID:22897979）

MG132，又称苄氧羰基-L-亮氨酰-L-亮氨酰-L-leucinal或Z-LLL-CHO，是源自中药材的天然三萜蛋白酶体抑制剂(IC50= 100 nM)，能够抑制不同类型蛋白酶的活性，包括丝氨酸蛋白酶、钙蛋白酶等。

图2.MG132化学结构式(CAS. NO: 133407-82-6)

它是一种肽醛，通过与β亚基的活性位点共价结合来抑制20S蛋白酶体活性，并有效阻断26S蛋白酶体复合物的蛋白水解活性。它抑制20S蛋白酶体的ZLLL-MCA降解活性时，比ZLLal有效1000多倍。

图3.MG132的抑制途径示意图（图片来源于PMID:22897979）

图4.20 μM MG132 (Yeasen)处理MKN45细胞6 h逆转了hesperetin对H3K79甲基化的抑制作用。^[2]

图5.泛素化检测，HEK-293细胞转染相应质粒36 h后，10 nM MG132 (Yeasen)处理8小时，收获细胞，用标记的抗体在4°C下对细胞裂解物进行IP过夜，Western blot检测洗脱的蛋白质。^[3]

图6.HEK-293T细胞中20 nM MG132 (Yeasen)处理不同时间，Western blot检测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)