DUBentsyymeihin

DUBentsyymeihin (deubiquitinases, DUBs) ovat proteiineja, jotka poistavat ubiquitinimerkinnät kohdeproteiineilta. Ubiquitinaatio merkitsee proteiinien säätelyä ja usein niiden hajoamista proteasomissa; DUBsit katkaisevat tai muokkaavat nämä merkinnät siten, että proteiinin kohtalo voi muuttua.

Perheittain DUB-entsyymit jakaantuvat esimerkiksi USP/UBP-, UCH-, OTU- ja JAMM/MPN+-ryhmiin. Ryhmät eroavat rakenteeltaan, katalyysireaktiomalleiltaan sekä substraattivalikoivuudeltaan.

Useimmat DUBsit ovat cysteiinipohjaisia entsyymejä, kun taas JAMM-perhe on metalloproteaaseja. Ne katalysoivat ubiquitin-ketjujen katkaisua ja voivat erottaa mono- ja polyubiquitinationin erilaisilla linkityksillä (esim. K48- ja K63-linkitykset).

Toiminnot kattavat proteiinien vakauden säätelyn, signaalireitit, DNA-vaurioiden korjauksen, immuunivasteen sekä solujen sisäisen liikkuvuuden kuten endosytoosin ja autofagian. DUBsit voivat palauttaa proteiineja toimintaan tai estää niiden hajoamisen tilanteesta riippuen.

Regulaatio: DUBs ilmentyvät kudoksittain ja niiden toimintaa säätelevät ilmentymä ja paikantuminen sekä posttranslaatioaliset modificatiot sekä vuorovaikutus muiden proteiinien kanssa, kuten E3-ligaasien kanssa.

Sairauksissa DUBsit ovat kiinnostavia kohteita lääketieteellisessä tutkimuksessa. Epäonnistuminen tai häiriöt DUB-toiminnassa on liitetty syöpään, neurodegeneratiivisiin sairauksiin ja infektioihin. Tutkimuksessa kehitetään pienimolekyylisiä DUB-estäjiä, joiden tavoitteena on muokata proteiinisignaaleja terapeuttisista syistä. Haasteina ovat spesifisyys, on-target-toksisuus ja mahdollinen off-target-vaste.