deubiquitinatie

Deubiquitinatie is het enzymatische verwijderen van ubiquitine (Ub) uit eiwitten, waardoor ubiquitinatie wordt ongedaan gemaakt. Het maakt deel uit van het ubiquitine‑proteasoomsysteem (UPS) en reguleert de stabiliteit, lokalisatie en activiteit van eiwitten. Door het verwijderen van ubiquitine of door bewerking van polyubiquitineketens kan de cel bepalen of een eiwit door het proteasoom wordt afgebroken en hoe signaalroutes verlopen.

DUBs (deubiquitinases) vormen een diverse groep enzymen die ubiquitine of polyubiquitineketens verwijderen. Belangrijke families zijn onder meer de ubiquitine‑specifieke proteasen (USPs), UCHs (ubiquitin carboxyl‑terminal hydrolases), OTUs (ovarian tumor domain) en JAMM/MPN+ metalloproteasen. Qua mechanisme worden DUBs onderscheiden in cysteine‑proteasen, die een actief cysteïne‑residue gebruiken (bij USP, UCH, OTU en MJD/Josephin), en metallo‑proteasen uit de JAMM/MPN+ familie, die zink gebruiken in de actieve site.

Deubiquitinatie kan leiden tot verwijdering van ubiquitine en tot bewerking van polyubiquitinatieketens; sommige DUBs verwijderen korte ketens, anderen wijzigen de type verbindingen tussen ubiquitine‑eenheden. Dit beïnvloedt zowel proteasomale degradatie als signaalprocessen, endocytose en chromatineremodelling.

Biologisch en medisch belang: afwijkingen in deubiquitinatie zijn gekoppeld aan kanker, neurodegeneratieve aandoeningen en immuunsystemen. DUBs zijn daarom interessante doelwitten voor medicijnen; diverse inhibitoren tegen specifieke DUBs (bijv. USP7) worden in onderzoek gebruikt om ziekteprocessen te beïnvloeden.