ubiquitinijärjestelmä

Ubiquitiinijärjestelmä on elintärkeä solunsisäinen mekanismi, joka säätelee monia proteiinien toimintoja. Se on nimetty ubiquitiini-nimisen pienen proteiinin mukaan, joka on lähes muuttumaton kaikissa aitotumaisissa organismeissa. Ubiquitiini toimii "merkkinä" proteiineille, jotka on merkitty hajotettavaksi tai joilla on jokin muu tehtävä solussa.

Ubiquitiinijärjestelmä koostuu kolmesta pääkomponentista: E1-entsyymistä (ubiquitiiniaktivaasi), E2-entsyymistä (ubiquitiini-konjugaasi) ja E3-ligaasista (ubiquitiini-ligaasi). E1-entsyymi aktivoi ubiquitiinin, jonka jälkeen E2-entsyymi siirtää aktivoituneen ubiquitiinin kohdeproteiiniin. E3-ligaasit ovat erittäin spesifisiä ja tunnistavat kohdeproteiinit, varmistaen ubiquitiinin oikean kohdistumisen. Tämä prosessi voi toistua, jolloin kohdeproteiiniin kiinnittyy useita ubiquitiinimolekyylejä muodostaen polyubiquitiiniketjuja.

Polyubiquitiiniketjut toimivat signaalina proteasomille, suuren proteiinikompleksin, joka hajottaa merkityt proteiinit aminohapoiksi. Tämä proteiinien kierrätys on keskeistä solun toiminnan ylläpitämiseksi, poistamalla vaurioituneita, virheellisiä tai tarpeettomia proteiineja. Ubiquitiinijärjestelmällä on kuitenkin muitakin tehtäviä kuin proteiinien hajotus. Se voi myös säädellä proteiinien sijaintia solussa, niiden aktiivisuutta ja osallistua DNA:n korjaukseen sekä immuunivasteeseen.

Ubiquitiinijärjestelmän häiriöt liittyvät lukuisiin sairauksiin, kuten syöpään, neurodegeneratiivisiin tauteihin ja immuunihäiriöihin. Siksi ubiquitiinijärjestelmän toiminnan ymmärtäminen on tärkeää sairauksien ehkäisyssä ja hoidossa.