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泛素是一个76氨基酸的分子，相对分子质量为8.5kD。人类基因中有4种基因能编码泛素，分别为UBC、UBB、UBA52和UBA80。在ATP依赖的情况下，泛素通过E1-E3的酶联体系的作用与底物赖氨酸结合，从而对底物进行单泛素化、多重单泛素化、多聚泛素化。与泛素共价结合的蛋白能被蛋白酶体识别并降解，是细胞内短寿命蛋白和一些异常蛋白降解的普遍途径。