结构生物化学/酶/AAA+ 蛋白酶
AAA+ 蛋白酶是一种酶，它充当蛋白质的质量控制，存在于所有细胞的调控回路中。蛋白质可能需要降解的原因有很多，无论是为了去除受损的蛋白质，还是为了调节的目的。由于该过程是不可逆的，AAA+ 蛋白酶必须具有高度特异性，以避免浪费的破坏。
AAA+ 蛋白酶由一个围绕着活性位点的六聚体 ATP 酶环组成，该活性位点位于一个内部腔室中，称为 AAA+ 环。该环内最多有六个潜在的结合位点，但研究表明，即使在完全饱和的情况下，也只有最多四个位点被占据。此外，即使只有一个亚基就足以驱动蛋白质展开机制。
与 AAA+ 环相连的是一个被隔离的降解腔室，其中包含一个蛋白酶。通往该腔室的非常狭窄的入口通道只允许展开的多肽进入，从而允许高度特异性。因此，折叠蛋白质的降解，然后是多肽链的降解，需要 AAA+ 环的活性位点和蛋白酶之间的协作。
首先，AAA+ 环通过与底物中暴露的肽段（称为降解标签或降解子）结合来识别要降解的适当蛋白质。降解子存在于大多数底物中，它们只是酶识别的短的、无序的肽序列。当降解子被拉入 AAA+ 环的上部孔时，周围的 ATP 酶驱动导致蛋白质展开的构象变化。然后，变性的多肽通过狭窄的孔转运到肽酶的降解腔室中，在那里发生蛋白水解。
ATP 酶 Cdc48 是一种主要的 ATP 驱动机器，它在真核细胞中活跃。它的生理功能对于许多细胞过程至关重要，包括细胞进程、同型膜融合、染色质重构、转录管理和代谢调节。Cdc48 最出名的是通过泛素蛋白酶体系统进行的内质网蛋白降解。
ATP 酶 Cdc48 与细胞活动（AAA）密切相关，并维持着同六聚体、环形复合物。通常，Cdc48 由泛素蛋白酶体系统启动，导致溶酶体降解。然而，Cdc48 被发现在线粒体自噬途径中具有重要功能。当蛋白质降解正在进行时，Cdc48 将引导蛋白质进入泛素蛋白酶体系统或自噬。此任务允许细胞通过其中任何一种降解途径来清除无能和有缺陷的蛋白质。
阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病等人类疾病与蛋白质降解有关。突变的 Cdc48 会导致自噬缺陷，从而导致聚集体的积累。相对而言，突变的 Cdc48 蛋白暴露了升高的 ATP 酶活性，以及 N 端结构域的大量构象改变，这可能会导致辅因子结合以及与 Cdc48 相关的泛素化蛋白质的不平衡。
- Sauer, Robert T.; Baker, Tania A. (2011). “AAA+ 蛋白酶：ATP 驱动的蛋白质破坏机器”. 生物化学年度评论. 80: 587–612. doi:10.1146/annurev-biochem-060408-172623. PMID 21469952.
- Stolz, Alexandra; Hilt, Wolfgang; Buchberger, Alexander; Wolf, Dieter H. (2011). “Cdc48：蛋白质降解中的强大机器”. 生物化学趋势. 36 (10): 515–23. doi:10.1016/j.tibs.2011.06.001. PMID 21741246.