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泛素化途径在真核生物中广泛存在,细胞内蛋白的泛素化调控着许多细胞内蛋白的功能,包括蛋白的定位,结合和降解等功能。蛋白的泛素化修饰是通过泛素激活酶(E1)-泛素结合酶(E2)-泛素连接酶(E3)多酶级联反应实现的。泛素激活酶的半胱氨酸活性位点和泛素(Ub)的C末端以水解ATP的方式形成硫酯键,被激活的泛素激活酶UBE1将泛素转移至泛素结合酶E2,泛素的C末端结合到泛素结合酶E2的半胱氨酸残基形成硫酯键,随后E2～Ub和底物转移至泛素连接酶E3并形成异构肽键,泛素连接酶E3促使泛素结合到底物使底物通过26S蛋白酶体降解。已有的研究中所涉及的的典型的E1s包括泛素激活酶UBE1和UBA6(也称作UBE1L2),类泛素化修饰分子ISG15的激活酶UBA7以及SUMO和NEDD8的激活酶SAE-UBA2、NAE1-UBA3。其中,UBA6被鉴定为泛素的第二个E1酶,UBE1和UBA6有40%的同源性。系统发生上来说,UBE1更接近UBA7(ISG15的E1)。在体外或细胞系中,UBA6都可以被泛素激活,并且,UBA6可以特异的将泛素转移至一种UBA6特定的E2,USE1。并且UBA6和USE1在人类和斑马鱼以及海胆中都存在,并且全身性表达,但是在线虫、果蝇和酵母中并没有。已有研究表明,小鼠中UBA46基因的缺失会引起胚胎致死,而杂合子的小鼠是发育正常的并且是可育的,UBA6在小鼠早期胚胎形成中发挥着重要的作用,UBA6基因缺失引起的胚胎致死的表型可能是由于UBE1的泛素化途径不能补偿UBA46基因敲除后的缺陷造成的。ISG15 即 interferon stimulated gene15,是一个类泛素修饰分子,而 UBA7 是一个泛素激活酶UBE1类似的蛋白,可以被ISG15激活。类似于泛素,ISG15可以作为游离的蛋白也可以和靶蛋白共价结合,作为类泛素的修饰分子ubiquitin like modifier(UBL),其序列与结构与Ub的相似,ISG15也可以通过其C末端的保守结构域与细胞内的蛋白共价结合。Ub和ISG15之间的相似显示他们可以通过类似的机制介导与蛋白的结合反应。ISG15结合和去结合的过程也是由一系列的酶组成的,包括ISG15激活酶UBA7,ISG15结合酶UbcH8以及连接酶、ISG15去结合酶UBP43。Uba7-ISG15途径和E1-Ub途径是两个平行的蛋白翻译后修饰途径。与泛素化体系不同,ISG15以及ISG15蛋白修饰途径中的酶如UBA7,都是受IFN诱导的。这也暗示ISG15途径在受IFN-α和IFN-β诱导的抗病毒反应中起作用。因此,蛋白的ISG15修饰,即ISGylation,是受IFN,病毒和细菌感染强烈诱导的,但是,蛋白的ISGylation是否参与由微生物或刺激条件引起的IFN信号的各种下游反应尚不清楚。也有研究表明,LPS,视黄酸,和其他一些化学及压力条件也可以引起ISG15的表达和蛋白ISGylation。蛋白的ISGylation可能在先天免疫中起着作用。已有研究表明,敲除UBA7基因的小鼠缺乏ISGylation,UBA 基因敲除的纯合子小鼠是健康的并且是可育的。UBA7基因缺陷的细胞在IFN处理后没有不正常的反应。UBA7+和UBA7-/-的细胞对于VSV和LCMV病毒的感染后的反应是类似的,因此,UBA7基因和蛋白的ISGylation对于IFN信号途径是不必要的。已知,UBA7是ISG15的E1,而泛素化途径中的UBE1不能和ISG15形成中间物,但是,也有研究鉴定了一些既可以和Ub也可以和ISG15结合的E2,E3。并且鉴定出泛素化途径中的E2,UbcH8,也可以作为ISG15的E2。这也暗示了 Ub和ISG15途径之间存在了一些重叠。蛋白的泛素化或类泛素化修饰是通过E1-E2-E3酶的级联反应来控制细胞内的信号网络的。E1在其中发挥着至关重要的作用。UBA6和UBA7是E1类似的蛋白,已有文献报导在人细胞中UBA6也可以参与泛素化。UBE1和UBA6都是关键的蛋白并结合不同的泛素结合酶E2。UBA6也可以激活类泛素修饰剂FAT10,也是蛋白酶体降解的信号。UBA7是ISGylation途径中的E1,其主要的E1,E2,E3 分别是 UBA7,UbcH8,Herc5。本文探究了斑马鱼中两个Ube1类似蛋白的基因uba6和uba7的功能。在斑马鱼中利用原位杂交的方法,检测了 TALEN技术敲除的uba6和ubaa7基因的突变体中,消化器官的发育情况,使用的探针包括ifabp,lfabp,trypsin,insulin。探究其对斑马鱼早期胚胎发育的影响是否至关重要,结果发现在斑马鱼早期胚胎发育中,消化器官包括肝脏,肠道,胰腺发育均正常,并且基因敲除的突变体可以存活,由此可见uba6和uba7基因对斑马鱼早期胚胎消化器官的发育不是必需的。同时探究了斑马鱼中Uba7-ISG15途径在先天免疫中的作用,但发现注射细菌,LPS,poly(I:C),以及过表达I型IFN,如IL6和IL1b,都没有明显引起斑马鱼中蛋白ISG15修饰的增加。斑马鱼Uba7-ISG15途径在先天免疫中的作用还有待研究。