CRL是一个多元蛋白复合体，通常包含Cullin家族蛋白、RING蛋白、衔接蛋白和底物识别亚基四个组分。Cullin家族蛋白构成CRL的骨架，Cullin家族蛋白包含Cullin-1、 Cullin-2、Cullin-3、Cullin-4A、Cullin-4B、Cullin-5、Cullin-7、和Cullin-9等八个经典成员，分别构成CRL1、CRL2、CRL3、CRL4A、CRL4B、CRL5、CRL7和CRL9复合体。Cullin蛋白的羧基端通过结合RING蛋白募集和绑定E2泛素偶联酶的催化中心。人类RING蛋白包括RBX1（也称 ROC1）和RBX2（也称ROC2/SAG）两个成员。CUL1可通过RBX1或RBX2招募E2，CUL2、CUL3、CUL4A、CUL4B、CUL7和CUL9通过RBX1招募E2，CUL5通过RBX2招募E2。Cullin家族成员各蛋白的氨基端通过不同的衔接蛋白/底物识别亚基完成特定底物的识别和募集。目前已知人类基因组表达四种衔接蛋白，其中S期激酶相关蛋白（S-phase kinase-associated protein, SKP）１结合CUL1/CUL7，转录延伸因子B/C（transcription elongation factor B polypeptide 2/1, Tceb2/1, 也叫Elongin B/C）结合CUL2/CUL5，DNA损伤结合蛋白1（DNA damage-binding protein 1, DDB1）结合CUL4A/CUL4B。目前发现的底物识别亚基包括69个结合CRL1的F-box蛋白，超过80个结合CRL2/CRL5的VHL-box或SOCS-box蛋白，约180个结合CRL3的BTB蛋白，及90个结合CRL4A/CRL4B的DCAF蛋白。这种多组分、高选择性的组合方式构成了400种以上CRL，用于完成数以千计底物蛋白的泛素化和降解。CRL的活性受拟素化修饰（needylation修饰）的调控，即只有经过拟素化修饰后，CRL才具有泛素连接酶活性。拟素化修饰过程与泛素化相似，也是由E1、E2和E3序贯催化的级联反应，将一个NEDD8蛋白分子传递到Cullin蛋白的特定赖氨酸残基上。目前发现了一种NEDD8 E1激活酶（NAE）和两种NEDD8 E2偶联酶（UBE2M和UBE2F），数十种E3连接酶，包括RING蛋白RBX1和RBX2。Cullin家族蛋白是目前发现的最主要的生理性拟素化修饰底物。

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