Ubiquitin ist ein kleines regulatorisches Protein, das in den Geweben der meisten eukaryotischen Organismen vorkommt.Seit seiner Entdeckung durch Kidon Galding im Jahr 1975 wurden die Funktion und Eigenschaften von Ubiquitin weit verbreitet.In diesem Artikel werden die einzigartigen Rollen von K48 und K63 in der Ubiquitinkette und die signifikanten Auswirkungen dieser verschiedenen Kettentypen auf zelluläre Prozesse eingehend untersucht.
Ubiquitin ist ein Protein, das aus 76 Aminosäuren mit einem Molekulargewicht von etwa 8,6 kDa besteht.Im menschlichen Genom sind vier Gene (UBB, UBC, UBA52 und RPS27A) für die Codierung von Ubiquitin verantwortlich.Die Hauptfunktion von Ubiquitin besteht darin, viele zelluläre Prozesse durch Bindung an das Zielprotein zu regulieren.Dieser Prozess wird als "Ubiquitinierung" bezeichnet und besteht hauptsächlich aus drei Schritten: Aktivierung, Bindung und Verknüpfung.
"Die Bildung von Ubiquitinketten beinhaltet nicht nur die Zugabe von Ubiquitin selbst, sondern auch die Struktur und Funktion der Kette."
K48 -Kette ist der früheste anerkannte Ubiquitin -Kettentyp und wird als "molekularer Todeskuss" angesehen, der das Zielprotein zum Abbau in das Proteasom führt.Diese Kette ist eng mit dem Abbau verbunden, insbesondere während des Zellzyklus, und spielt eine Schlüsselrolle bei der Klärung mutierter oder beschädigter Proteine.
Im Gegensatz dazu hängt die K63 -Kette nicht mit dem Abbau zusammen.Diese Kette ähnelt eher einem Signal, das an der Regulierung verschiedener zellulärer Prozesse wie Endozytose, DNA -Reparatur und Entzündung beteiligt ist.
Der Ubiquitinierungsprozess hängt von der Beteiligung von drei Hauptenzymen E1 (Aktivierungsenzym), E2 (Bindungsenzym) und E3 (Link -Enzym) ab.Während der Polymerisation ist das erste Ubiquitin durch seinen C-Terminus an einen bestimmten Lysinrest des Zielproteins gebunden, und die anderen Ubiquitine werden dann wiederum zu einer Kettenstruktur verbunden.
"Die Struktur von K48- und K63 -Ketten unterscheidet sie in ihrer Regulation der Zellfunktion erheblich."
Das Ubiquitin -System spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung vieler Krankheiten, einschließlich neurodegenerativer Erkrankungen und dem Fortschreiten von Krebs.Bei neurodegenerativen Erkrankungen können Ubiquitinierungsstörungen zur Aggregation abnormaler Proteine führen, die den Zelltod fördern.Darüber hinaus kann der Ubiquitinierungsprozess auch das Wachstum von Tumorzellen und das Ansprechen auf die Behandlung beeinflussen.