Was ist Ubiquitin -Protein?

Das

Ubiquitin (UB) -Protein ist ein regulatorisches Protein, das in den Geweben eukaryotischer Organismen gefunden wurde, die über komplexe Zellstrukturen verfügen, die von Membranen umgeben sind.Tiere, Pflanzen und Pilze sind in dieser Kategorie enthalten.Die Hauptaufgabe des Ubiquitinproteins besteht darin, andere Proteine zur Zerstörung zu markieren.Wenn sich mindestens vier an ein anderes Protein hängen, beginnt die Zelle sie zu zerlegen.

besteht aus einer Sequenz von nur 76 Aminosäuren, und das Ubiquitinprotein variiert nur wenig zwischen Organismen.Es gibt nur einen kleinen Unterschied zwischen der menschlichen Version und der in Hefe gefunden, was darauf hindeutet, dass seine Struktur für die komplexe Zellfunktion essentiell ist.Die Aminosequenz wurde über die Evolutionsgeschichte konserviert.

Zellen bauen kontinuierlich Proteine auf, die spezifische Funktionen ausführen.Die Demontage dieser Art von Protein ist ein wirksamer Weg, um sicherzustellen, dass der damit verbundene Prozess gestoppt wird.Das Ubiquitin -Protein spielt eine zentrale Rolle bei der Eliminierung von Proteinen, die nicht mehr benötigt werden.In einem verarbeiteten als Ubiquitinierung bezeichneten Proteine erhalten die zu recycelten Proteine ein molekulares Tag, das Ubiquitin -Protein.

Es wird angenommen, dass regulatorische Proteine, die ihre Funktion abgeschlossen haben, ein Signal auslösen, das das Ubiquitin -Protein anzieht.Um die Anhaftung zu vervollständigen, werden drei Arten von Enzymen benötigt.E1 oder UB-aktivierende Enzyme setzen das Ubiquitin in einen reaktiven Zustand.Die Bindung an das Protein wird durch E2- oder UB-konjugierende Enzyme katalysiert.Eine dritte Art von Enzym, E3, identifiziert das zu entfernende Protein.

Ein einzelner Organismus kann viele verschiedene Versionen dieser Enzyme enthalten.Zum Beispiel gibt es in Hefe über ein Dutzend Varianten des E2 -Enzyms.Es wird angenommen, dass eine Kombination dieser Varianten die Ubiquitin -Markierung von Proteinen erleichtert, die mit spezifischen Funktionen verbunden sind.

Ein von vier oder mehr Tags identifiziertes Protein wird in das Proteasom eingespeist, eine hohle Struktur, die Proteine in einzelne Teile unterteilt.Das Ubiquitin -Protein -Tag wirkt wie ein chemischer Schlüssel zum Öffnen des Proteasoms.Wenn die Demontage beginnt, werden die UB -Tags veröffentlicht und können erneut verwendet werden.Der Nobelpreis für Chemie von 2004 wurde an die Entdecker dieses Prozesses vergeben.

Das Ubiquitin -Protein spielt in vielen verschiedenen zellulären Prozessen eine zentrale Rolle.Eine Funktionsstörung in UB -vermittelten Prozessen kann zu einer Reihe pathologischer Bedingungen führen.Bestimmte Krebsarten, Erkrankungen des Immunsystems und degenerativen Nervenkrankheiten wurden an unsachgemäße UB -Funktionen gebunden, was auf mögliche Behandlungsoptionen oder Wege für die weitere Forschung hinweist.