Co znajdziesz w artykule?

Już prawie 40 lat minęło od zidentyfikowania proteazomu jako głównego komponentu zależnego od ATP systemu proteolitycznego. Proteazom jest kluczową strukturą regulującą czynność komórek, ich podział, angiogenezę, odpowiedź immunologiczną, aktywację czynników transkrypcyjnych i potranslacyjną modyfikację białek. Wiedza kumulowana przez wiele lat doprowadziła do odkrycia drobnocząsteczkowego białka – ubikwityny, obecnego we wszystkich komórkach eukariotycznych, pełniącego kluczową rolę w naznaczaniu białek, które mają ulec degradacji w proteazomie („pocałunek śmierci”).[1] Za odkrycie tego procesu degradacji trzej badacze: Aaron Ciechanover, Avram Hershko i Irwin Rose otrzymali w roku 2004 Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii. Szlak sygnałowy ubikwityna-proteazom (ubiquitin-proteasome pathway – UPS) jest niezbędny do utrzymania homeostazy komórkowej. Szlak U-P jest zaangażowany w kontrolę cyklu komórkowego, naprawę DNA, apoptozę i inne funkcje fizjologiczne komórki.[1,2]

Spis treści

Szlak sygnałowy ubikwityna-proteazom (U-P)

Proces degradacji białek w systemie U-P to kaskadowe reakcje wieloenzymatyczne wymagające enzymów aktywujących (grupa E1), przyciągających (E2) i wiążących (grupa E3). Po przyłączeniu łańcucha ubikwityny do białka, które ma ulec degradacji w proteazomie 26S, rozpoczyna się złożony proces ubikwitynacji prowadzący do degradacji białka w części katalitycznej proteazomu (20S). Na ryc. 1 przedstawiono uproszczony proces ubikwitynacji.

Ryc. 1. Uproszczony schemat ubikwitynacji białek i degradacji w proteazomie.

Ryc. 1. Uproszczony