Що таке Убіквітин і чому це важливо?

Зміст

• Еукаріотичні клітини
• Що робить убиквітин?
• Чому убиквітин важливий?
• Чи можна застосовувати убиквітин для лікування інших станів?
• Винос

Убіквітин - це невеликий регулюючий білок на 76 амінокислот, який був відкритий в 1975 році. Він присутній у всіх еукаріотичних клітинах, спрямовуючи рух важливих білків у клітині, беручи участь як у синтезі нових білків, так і в руйнуванні дефектних білків.

Еукаріотичні клітини

Знайдений у всіх еукаріотичних клітинах з однаковою амінокислотною послідовністю, убиквітин практично не змінився в процесі еволюції. Еукаріотичні клітини, на відміну від клітин прокаріотів, складні і містять ядро ​​та інші області спеціалізованої функції, розділені мембранами.

Еукаріотичні клітини складають рослини, гриби та тварин, а прокаріотичні клітини - прості організми, такі як бактерії.

Що робить убиквітин?

Клітини у вашому тілі швидко накопичують і розщеплюють білки. Убіквітин прикріплюється до білків, помічаючи їх на утилізацію. Цей процес називається убіквітацією.

Помічені білки надходять у протеасоми для знищення. Безпосередньо перед тим, як білок потрапляє в протеасому, убиквітин від'єднують, щоб використовувати його знову.

У 2004 році Нобелівську премію з хімії отримали Аарон Ціхановер, Аврам Гершко та Ірвін Роуз за відкриття цього процесу, який називається деградацією, опосередкованою убіквітином (протеоліз).

Чому убиквітин важливий?

Виходячи зі своєї функції, убиквітин вивчався для визначення ролі в потенційній цілеспрямованій терапії для лікування раку.

Лікарі зосереджуються на конкретних порушеннях в ракових клітинах, які дозволяють їм вижити. Мета полягає у використанні убиквітину для маніпулювання білком у ракових клітинах, щоб змусити ракову клітину загинути.

Дослідження убиквітину призвело до розробки трьох інгібіторів протеасом, схвалених Управлінням з контролю за продуктами та ліками (FDA) для лікування людей з множинною мієломою, формою раку крові:

• бортезоміб (велькада)
• карфілзоміб (Кіпроліс)
• іксазоміб (Нінларо)

Чи можна застосовувати убиквітин для лікування інших станів?

За даними Національного інституту раку, дослідники вивчають убиквітин у зв’язку з нормальною фізіологією, серцево-судинними захворюваннями, раком та іншими розладами. Вони зосереджуються на кількох аспектах убиквітину, зокрема:

• регулювання виживання та загибелі ракових клітин
• його відношення до стресу
• його роль у мітохондріях та наслідки захворювання

Кілька недавніх досліджень досліджували використання убиквітину в клітинній медицині:

• Припускають, що убиквітин також бере участь в інших клітинних процесах, таких як активація запальної реакції ядерного фактора κB (NF-κB) та відновлення пошкодження ДНК.
• Припускають, що дисфункція системи убиквітину може призвести до нейродегенеративних розладів та інших захворювань людини. Це дослідження також вказує на те, що система убиквітину бере участь у розвитку запальних та аутоімунних захворювань, таких як артрит та псоріаз.
• Запропоновано, що багато вірусів, включаючи грип А (IAV), заражають вірусом, переймаючи повсюдне лікування.

Однак через його різноманітну та ускладнену природу механізми фізіологічних та патофізіологічних дій системи убиквітину ще не до кінця вивчені.

Винос

Убіквітин відіграє важливу роль у регуляції білка на клітинному рівні. Лікарі вважають, що він має перспективний потенціал для різноманітних цілеспрямованих клітинних методів лікування.

Вивчення убиквітину вже призвело до розробки ліків для лікування множинної мієломи - форми раку крові. Ці ліки включають бортезоміб (Velcade), карфілзоміб (Kyprolis) та іксазоміб (Ninlaro).