蛋白酶體（Proteases）是蛋白質合成過程中錯誤折疊的蛋白及其他蛋白質的主要降解途徑，存在于所有真核細胞、古細菌和一些細菌中。這是一種具有多重催化活性的蛋白酶，由多個催化和調節蛋白組成，擁有三到四個不同的肽酶活性，包括類胰蛋白酶、類胰凝乳蛋白酶以及肽基天冬氨酸多肽水解活性。根據沉降系數的不同，可將蛋白酶體分為兩種類型：26S蛋白酶體的相對分子質量約為2000 kDa，并依賴ATP；而20S蛋白酶體的相對分子質量約為750 kDa，不依賴ATP。大多數蛋白質在被蛋白酶體降解之前需要泛素化處理。

26S蛋白酶體是一個約2 MDa的多亞基蛋白酶，能夠降解細胞質、內質網和核蛋白中的大部分蛋白質。最清楚的靶蛋白降解機制是通過結合泛素而實現的，泛素是一種8 kDa的小蛋白。26S蛋白酶體由20S的核心蛋白與19S的調節復合物組成。19S伴侶蛋白負責將泛素標記的蛋白質底物展開，并送入20S柱狀核心中，在該核心內存在三對具有蛋白水解活性的位點，分別對應糜蛋白酶、胰蛋白酶和半胱氨酸天冬酶的裂解特性。研究表明，通過分析酵母突變體，這三對位點在正常生長過程中發揮著重要作用，其中糜蛋白酶樣活性位點最為關鍵。

蛋白酶體抑制劑已被廣泛應用于治療疾病如癌癥，并在實驗室研究中發揮了重要作用。一種被FDA批準用于多發性骨髓瘤和套細胞淋巴瘤治療的藥物是MG-341。此外，一些其他類型的蛋白酶抑制劑也已開發為藥物或正在進行臨床試驗與測試階段，其中包括雙硫侖、表沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯、Salinosporamide A、Carfilzomib、ONX0912、CEP-18770以及MLN9708。MG132（芐氧羰基-L-亮氨酰-L-亮氨酰-L-甲硫氨酸醛）是一種肽醛化合物，能夠抑制包括絲氨酸蛋白酶和鈣蛋白酶在內的不同類型的蛋白酶活性。這種物質及其類似物能夠有效抑制蛋白酶體中多個肽酶的活性，并阻止鈣蛋白酶的功能。