結構生物化學/酶/AAA+ 蛋白酶
AAA+ 蛋白酶是一種酶，它充當蛋白質的質量控制，存在於所有細胞的調控迴路中。蛋白質可能需要降解的原因有很多，無論是為了去除受損的蛋白質，還是為了調節的目的。由於該過程是不可逆的，AAA+ 蛋白酶必須具有高度特異性，以避免浪費的破壞。
AAA+ 蛋白酶由一個圍繞著活性位點的六聚體 ATP 酶環組成，該活性位點位於一個內部腔室中，稱為 AAA+ 環。該環內最多有六個潛在的結合位點，但研究表明，即使在完全飽和的情況下，也只有最多四個位點被佔據。此外，即使只有一個亞基就足以驅動蛋白質展開機制。
與 AAA+ 環相連的是一個被隔離的降解腔室，其中包含一個蛋白酶。通往該腔室的非常狹窄的入口通道只允許展開的多肽進入，從而允許高度特異性。因此，摺疊蛋白質的降解，然後是多肽鏈的降解，需要 AAA+ 環的活性位點和蛋白酶之間的協作。
首先，AAA+ 環透過與底物中暴露的肽段（稱為降解標籤或降解子）結合來識別要降解的適當蛋白質。降解子存在於大多數底物中，它們只是酶識別的短的、無序的肽序列。當降解子被拉入 AAA+ 環的上部孔時，周圍的 ATP 酶驅動導致蛋白質展開的構象變化。然後，變性的多肽透過狹窄的孔轉運到肽酶的降解腔室中，在那裡發生蛋白水解。
ATP 酶 Cdc48 是一種主要的 ATP 驅動機器，它在真核細胞中活躍。它的生理功能對於許多細胞過程至關重要，包括細胞程序、同型膜融合、染色質重構、轉錄管理和代謝調節。Cdc48 最出名的是透過泛素蛋白酶體系統進行的內質網蛋白降解。
ATP 酶 Cdc48 與細胞活動（AAA）密切相關，並維持著同六聚體、環形複合物。通常，Cdc48 由泛素蛋白酶體系統啟動，導致溶酶體降解。然而，Cdc48 被發現線上粒體自噬途徑中具有重要功能。當蛋白質降解正在進行時，Cdc48 將引導蛋白質進入泛素蛋白酶體系統或自噬。此任務允許細胞透過其中任何一種降解途徑來清除無能和有缺陷的蛋白質。
阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓病等人類疾病與蛋白質降解有關。突變的 Cdc48 會導致自噬缺陷，從而導致聚集體的積累。相對而言，突變的 Cdc48 蛋白暴露了升高的 ATP 酶活性，以及 N 端結構域的大量構象改變，這可能會導致輔因子結合以及與 Cdc48 相關的泛素化蛋白質的不平衡。
- Sauer, Robert T.; Baker, Tania A. (2011). “AAA+ 蛋白酶：ATP 驅動的蛋白質破壞機器”. 生物化學年度評論. 80: 587–612. doi:10.1146/annurev-biochem-060408-172623. PMID 21469952.
- Stolz, Alexandra; Hilt, Wolfgang; Buchberger, Alexander; Wolf, Dieter H. (2011). “Cdc48：蛋白質降解中的強大機器”. 生物化學趨勢. 36 (10): 515–23. doi:10.1016/j.tibs.2011.06.001. PMID 21741246.