費力不討好的事情，哪個“人”也不會干。
可是，人的細胞里卻在天天上演出大力辦小事的戲碼，這種不符合常理的現(xiàn)象讓生物學家百思不得其解。
3月26日，《自然-結(jié)構(gòu)與分子生物學》在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所基礎免疫創(chuàng)新團隊賈洪林課題組同日本東京大學教授Noboru Mizushima，以及京都大學、長崎大學等的研究者合作的成果，首次證明蛋白修飾過程也有更省力、更經(jīng)濟的機制。
泛素蛋白和類泛素蛋白（UBLs）都是小分子蛋白，參與多種多樣的細胞生物學過程，包括蛋白酶體途徑和自噬途徑的蛋白降解，動植物機體的免疫應答，動植物細胞內(nèi)的DNA修復以及信號傳導等。
這些小分子蛋白通過異肽鍵共價結(jié)合到底物分子上，從而對底物分子進行修飾。這個過程需要消耗能量——三磷酸腺苷（ATP），并且依賴于泛素激活酶、泛素偶聯(lián)酶、泛素連接酶的作用。
科學家普遍認為，當類泛素蛋白與多種底物結(jié)合的時候，通過共價結(jié)合這種消耗能量的機制可以讓二者之間不必形成相互作用面，結(jié)合也更為牢固。但是，如果類泛素蛋白只和一種底物結(jié)合的時候，仍舊采用共價結(jié)合的機制，同樣也要消耗能量，這種做法對于一個有機體的生存而言是費力不討好的。然而，這種現(xiàn)象卻普遍存在于生物體中，包括人類。
盡管科學家相信有更“經(jīng)濟”的結(jié)合方式存在，并且努力尋找，但一直沒有找到直接證據(jù)。
在最新成果中，龐宇等人發(fā)現(xiàn)在弓形蟲和瘧原蟲中，類泛素蛋白ATG12和ATG5以非共價鍵的形式結(jié)合，并仍然具有促進自噬相關(guān)蛋白ATG8酯化的活性。
同時，在原蟲和酵母中也發(fā)現(xiàn)了這一理論的直接證據(jù)。一些酵母（例如Komagataella phaffii）的ATG12和ATG5也存在類似的非共價結(jié)合。
賈洪林告訴《中國科學報》，該研究發(fā)現(xiàn)了類泛素蛋白從共價結(jié)合向非共價結(jié)合作用的進化方式的直接證據(jù)，為理解類泛素蛋白分子作用機制提供了新的依據(jù)，進一步加深了對泛素和類泛素蛋白與底物共價結(jié)合的生物學意義的理解。
“不過，泛素蛋白和類泛素蛋白與底物結(jié)合的方式大部分是共價結(jié)合機制，生物體選擇這種消耗能量的機制的原因尚未研究清楚?！辟Z洪林說，對于科學家來說，尚有很多未解之謎沒有答案。
