細胞通過一套復雜的系統來控制和清除有缺陷的、多余的蛋白，從而避免它們損傷機體。現在，來自德國和以色列的研究人員發現了參與這一至關重要過程的某個酶的新功能。利用酵母細胞作為模式生物，研究人員證實特殊因子Cue1，不僅是蛋白質降解裝置中一個組件的受體和激活子，還確保了給缺陷蛋白標記上降解分子標簽。
蛋白質是生物體細胞中的分子機器。不同類型的蛋白質執行著大量不同的功能：它們將物質輸送到目的地，抵御病原體，確保細胞內的化學反應等等。許多的蛋白質是在稱作為內質網（endoplasmic reticulum，ER）的細胞器中生成，隨后折疊，然后再被運送至它們的目的地。
一些蛋白只是為某一特定的、有時間限制的效用所需，它們的目的一旦實現就必須將這些蛋白質降解。并且錯誤也常常會發生在蛋白質生成和折疊的過程中。缺陷蛋白質沒有功能，甚至可能損害生物體。由此，也必須將它們降解。
因此，細胞通過一套復雜的系統來處理這些有缺陷、多余的蛋白質。在內質網中，存在有一個稱之為內質網相關蛋白降解（ER-associated degradation，ERAD）的特殊蛋白質降解過程。這一系統包含有大量的酶，它們協同作用確保了給缺陷蛋白標記上泛素分子。這一過程就稱之為泛素化（ubiquitylation）。4-6個一連串的分子充當了降解信號。標記著這樣一條分子鏈的蛋白質被運送至蛋白酶體，在那里被分解。
這種泛素-蛋白酶體系統普遍存在于所有的真核細胞中。它是zui復雜的細胞系統之一，可保護機體避免發生嚴重疾病。缺陷蛋白逃避這一系統會引發諸如阿爾茨海默氏癥、帕金森氏病、亨廷頓氏病、囊性纖維化或糖尿病等嚴重疾病。以色列理工學院的Aaron Ciechanover教授發現了這一保護性的程序，由于這一成果他與Avram Hershko教授以及Irwin Rose共同分享了2004年的諾貝爾化學獎。
有幾種酶必須協同作用，才能促使將泛素鏈添加到缺陷蛋白上。其中一些酶錨定在內質網的膜上，其他一些酶，例如Ub7則在細胞內自由地游動。一個稱之為CUE1的因子，自身錨定在內質網膜上，負責招募Ubc7，將其護送到內質網膜上其他的酶處。為了做到這一點，它通過一個結構域來特異性結合Ub7。此外，這一因子另外還有一個稱作為CUE的結構域。德國Max Delbrück分子醫學中心的Katrin Bagola博士和Thomas Sommer教授，與以色列理工學院的Michael Glickman教授和Ciechanover教授，一同在酵母細胞中研究了CUE1的功能。
重要的聯結
CUE結構域是一個泛素結合結構域（ubiquitin-binding domain ,UBD）。UBDs與特定的泛素模式結合。例如，它們可以識別出是否有一個或是更多個的泛素分子添加到了蛋白上，各個泛素分子在泛素鏈中是如何連接到一起的。這種泛素模式決定了哪種泛素結構域與哪些蛋白質結合，由此決定了蛋白質隨后的命運。
直接影響分子鏈的形成——蛋白質降解信號
德國Max Delbrück分子醫學中心的和以色列理工學院的研究人員多年來一直開展緊密的合作，他們證實Cue1因子的CUE結構域結合到了泛素鏈上。這些泛素鏈是單個的泛素分子通過特殊的組件而連接到一起，它們隨后充當了蛋白質的降解信號。此外，研究人員發現，CUE結構域還直接影響了泛素鏈的長度：如果缺失CUE結構域，或是突變導致功能受限，泛素鏈的形成速度會減慢，長度變短。顯然，CUE結構域穩定了這一泛素鏈，使得其他的泛素分子能夠更容易被添加上。
在酵母細胞中，研究人員發現Cue1的CUE結構域以這樣的方式，實際上影響了ERAD系統降解蛋白質的效率。研究人員懷疑，CUE結構域有可能特異性地用于處理與內質網膜結合的蛋白。它們似乎對于可溶性蛋白質的降解沒有影響。“我們的研究結果表明，泛素結合域還可能調控了泛素鏈的形成。直到現在，我們才了解這一從前未知的功能，”研究人員說。
