Apa ubiquitination protein?

Ubiquitination protein adalah proses pengatur yang terjadi dalam sel untuk mendegradasi molekul protein.Selama proses tersebut, protein kecil yang dikenal sebagai ubiquitin menempel pada molekul protein yang akan terdegradasi.Molekul ubiquitin ini secara efektif menandakan protein untuk degradasi oleh proteosom, atau degrader protein.Ada beberapa langkah dalam ubiquitination protein, yang semuanya penting untuk proses seluler normal, karena sel terus -menerus membuat dan merendahkan protein baru sebagai respons terhadap perubahan lingkungan.

Pertama, molekul ubiquitin harus diaktifkan untuk memberi label lainnyaprotein, langkah yang dicapai oleh enzim pengaktifan ubiquitin, E ₁ .Langkah dalam ubiquitination protein ini bergantung pada energi, yang berarti bahwa ia membutuhkan sel untuk mengeluarkan energi melalui adenosine trifosfat (ATP).E ₂ , atau enzim konjugasi ubiquitin, digunakan pada langkah kedua dalam proses, di mana reaksi kimia lain yang dikenal sebagai transthioesterifikasi terjadi.

Setelah ubiquitin telah melewati dua langkah ini, ia berikatan dengan E ₃ ,atau ligase ubiquitin-protein.Ada lebih dari 100 E ₃ enzim dalam sel manusia, yang masing -masing spesifik untuk satu protein, yang dikenal sebagai substrat atau protein target.Karena ada juga banyak molekul E ₂ , berbagai kombinasi dari tiga enzim utama memungkinkan tingkat spesifisitas yang tinggi untuk setiap substrat.Ini membantu sel dengan hati -hati memantau kondisi intraseluler dan merampingkan proses pemilihan protein untuk degradasi.Enzim E ₃ teraktivasi akan mengikat kedua substrat dan molekul ubiquitin, bergabung dengan dua molekul dan membawa ubiquitinasi protein di seluruh sel.

Setidaknya tiga atau empat molekul ubiquitin biasanya diperlukan untuk menandakan protein substrate.untuk terdegradasi oleh proteosom.Ubiquitinasi protein lebih lanjut sering dapat dicapai dengan E ₃ yang sama yang memulai penambahan pertama molekul ubiquitin.Setelah substrat memiliki rantai ubiquitin yang cukup panjang, proteosom akan menyelimuti dan menurunkannya kembali menjadi asam amino, blok bangunan untuk protein yang lebih besar.

Ubiquitination protein tidak selalu menandakan molekul untuk degradasi.Molekul ubiquitin terkadang mengarahkan substrat untuk pindah ke bagian lain dari sel, sementara waktu lain mereka hanya akan mengubah fungsinya.Ketika ubiquitin digunakan untuk keperluan sinyal ini, ia umumnya hadir sebagai hanya satu unit yang terpasang, meskipun ada beberapa contoh langka di mana lebih dari satu molekul ubiquitin masih akan bertindak untuk memodifikasi, yang bertentangan dengan menurun.Sel juga mengandung enzim khusus yang dikenal sebagai deubiquitinases yang dapat menghilangkan molekul ubiquitin dari protein berlabel dan membalikkan prosesnya.