WikiSysop: Zamjena teksta - '' u ''

2025-06-02T13:39:40Z

Zamjena teksta - '' u ''

←Starija inačica		Inačica od 2. lipanj 2025. u 13:39
Redak 1:		Redak 1:
	~~<!--'''Ubikvitin'''-->~~{{strojni prijevod}}		{{strojni prijevod}}
	{{pravopis}}		{{pravopis}}
	'''Ubikvitin''' je mali regulatorni protein konzervirane sekvence koji je prisutan kod svih [[eukarioti\|eukariota]]. Ubikvitinacija je proces post-translacijske modifikacije nekog [[Bjelančevine\|proteina]] koja nastaje kada se poveže s jednim ili više ubikvitinskih monomera, preko [[Kovalentna veza\|kovalentne veze]]. Najznačajnija uloga ubikvitina je označavanje onih proteina koji će se razgraditi u [[Proteasom\|proteasomu]]. Osim ovog, ubikvitinacija kontrolira stabilnost, funkciju i unutarstanični položaj velikog broja proteina. Proces ubikvitinacije započinje enzim E1.		'''Ubikvitin''' je mali regulatorni protein konzervirane sekvence koji je prisutan kod svih [[eukarioti\|eukariota]]. Ubikvitinacija je proces post-translacijske modifikacije nekog [[Bjelančevine\|proteina]] koja nastaje kada se poveže s jednim ili više ubikvitinskih monomera, preko [[Kovalentna veza\|kovalentne veze]]. Najznačajnija uloga ubikvitina je označavanje onih proteina koji će se razgraditi u [[Proteasom\|proteasomu]]. Osim ovog, ubikvitinacija kontrolira stabilnost, funkciju i unutarstanični položaj velikog broja proteina. Proces ubikvitinacije započinje enzim E1.

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-09-14T02:44:47Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

{{strojni prijevod}}
{{pravopis}}
'''Ubikvitin''' je mali regulatorni protein konzervirane sekvence koji je prisutan kod svih [[eukarioti|eukariota]]. Ubikvitinacija je proces post-translacijske modifikacije nekog [[Bjelančevine|proteina]] koja nastaje kada se poveže s jednim ili više ubikvitinskih monomera, preko [[Kovalentna veza|kovalentne veze]]. Najznačajnija uloga ubikvitina je označavanje onih proteina koji će se razgraditi u [[Proteasom|proteasomu]]. Osim ovog, ubikvitinacija kontrolira stabilnost, funkciju i unutarstanični položaj velikog broja proteina. Proces ubikvitinacije započinje enzim E1.

[[Image:Ubiquitin cartoon-2-.png|thumb|right|280px|'''Model molekule ubikvitina'''. Sedam lizinskih lanaca prikazano je narančasto]]
[[Image:Ubiquitin spheres.png|thumb|right|280px|Prostorni model ubikvitina]]

==Identifikacija==
Ubikvitin (prvotno '''sveprisutni imunopotentni polipeptid''') prvi su put identificirali 1975. godine kao sveprisutni protein mase 8.5kDa. Osnovne uloge ubikvitina otkrivene su u ranim 1980-im u istraživanjima Fox Chase instituta za rak, a otkrila ga je ekipa znanstvenika koju su sačinjavali [[Aaron Ciechanover]], Avram Hershko i Irwin Rose, koji su za svoje otkriće dobili [[Nobelova nagrada za kemiju|Nobelovu nagradu za kemiju]] 2004. godine.<ref>{{ cite web | title = Official website of Nobel Prize Commitee, list of 2004 winners| url = http://nobelprize.org/nobel_prizes/lists/2004.html| accessdate = 2008-04-30}}</ref>

Ubikvitinacijski sustav je prvotno okarakteriziran kao [[ATP]]-ovisan proteolitički sustav prisutan u staničnim ekstraktima. Termostabilan polipeptid prisutan u ovim ekstraktima, proteolitički faktor 1 (APF-1) ovisan o ATP-u je pronađen, povezan kovalentnom vezom za model supstrata lizozima, u procesima ovisnim o ATP-u i M2+. Višestruke molekule APF-1 su bile povezane s jednim [[Supstrat (biokemija)|supstratom]] preko izopeptidne veze, i otkriveno je da njihove konjugirane proteine brzo otapa oslobađanje slobodnih APF-1. Ubrzo nakon toga, otkrivena je konjugacija proteina APF-1, koji je nazvan ubikvitinom. Karboksilna grupa [[aminokiseline]] glicin je otkrivena kao mjesto spajanja sa lizinom [[Supstrat (biokemija)|supstrata]].

==Protein==

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" align=right style ="margin-left: 1em;"
|+ '''Svojstva ubikvitina (čovjek)'''
|-
| style="background:#6699CC" | Broj aminokiselina|| style="background:#99CCFF" | 76
|-
| style="background:#6699CC" | Molekulska masa || style="background:#99CCFF" | 8564.47 [[dalton (jedinica)|Da]]
|-
| style="background:#6699CC" | Izoelektrično polje (pI) || style="background:#99CCFF" | 6.79
|-
| style="background:#6699CC" | Nazivi gena || style="background:#99CCFF" | [[RPS27A]] (UBA80, UBCEP1), [[UBA52]] (UBCEP2), [[Ubikvitin B|UBB]], [[Ubikvitin C|UBC]]
|}

Ubikvitin je mali protein prisutan u svim eukariotskim [[stanica|stanicama]]. Obavlja mnoštvo uloga vezujući se na brojne ciljane proteine. Sam se ubikvitin sastoji od 76 aminokiselina i ima molekulsku masu od 8.5kDa. Ključne karakteristike su C-terminalni rep i 7 aminokiseliza lizina. Veoma je konzerviran među eukariotskim vrstama: ljudi i kvasci dijele 96% sekvence. Kod ljudskog ubikvitina, pri kojem svako slovo označava aminokiselinu, glasi:

{| align=left style="border-color: #338899; border-style: solid; border-width: 2px; margin-top: 1em"
| MQIFV'''K'''TLTG'''K'''TITLEVEPSDTIENV'''K'''A'''K'''IQD'''K'''EGIPPDQQRLIFAG'''K'''QLEDGRTLSDYNIQ'''K'''ESTLHLVLRLRGG
|}

==Ubikvitinacija==
Proces označavanja nekog proteina ubikvitinom (ubikvitinacija) se sastoji od serije koraka:

#Aktivacija ubikvitina: Ubikvitin aktivira E1 ubikvitin-aktivirajući enzim u procesu koji zahtijeva ATP kao izvor energije. Prvi korak uključuje proizvodnju ubikvitin-adenilata. Druga je faza prijenos ubikvitina do aktivnog mjesta, cisteina na E1 enzimu, uz otpuštanje AMP-a. Ovaj korak rezultira tioesterskom vezom između C-terminalne karboksilne grupe ubikvitina i sulfihidrilnom grupom cisteina na enzimu E1.
#Prijenos ubikvitina s E1 do [[Aktivno mjesto|aktivnog mjesta]] cisteina ubikvitin-konjugirajućeg enzima E2 preko tran(tio)esterifikacijske reakcije. Genomi sisavaca imaju 30 - 40 ubikvitin-konjugirajućih enzima.
#Završni korak reakcije ubikvitinacije je stvaranje izopeptidne veze između lizina ciljanog proteina i C-terminalnog glicina ubikvitina. Ovaj korak u reakciji zahtijeva aktiviranje jednog od stotina E3 ubikvitin-protein ligaza (ili skraćeno, ubikvitin ligaza). E3 enzimi djeluju kao supstrat za prepoznavanje i sposobne su reagirati i s E2 i sa supstratom.

U reakciji ubikvitinacije E1 se može povezati sa desetinama E2, koji se mogu povezati sa stotinama E3, hijerarhijski. Ostali ubikvitin-slični proteini također reagiraju preko E1-E2-E3 kaskade.

===E3===
Enzimi E3 posjeduju jednu od dvije moguće domene:
* HECT (Homologous to the E6-AP Carboxyl Terminus) domena
* RING (Really Interesting New Gene) domena

Prijenos je moguć na dva načina:
* Izravno s E2, preko katalize RING domena E3 enzima
* Preko E3 enzima, katalizom HECT domene E3. U ovom slučaju, intermedijat kovalentnog E3-ubikvitina se stvara prije prebacivanja na [[Supstrat (biokemija)|supstrat]].

==Funkcije i načini vezivanja==
Osim da se samo jedan ubikvitin veže na [[Supstrat (biokemija)|supstrat]], moguće je vezivanje niza molekula ubikvitina, pa tako nastaje poliubikvitinski lanac. Osim toga, neki su supstrati modificirani adicijom ubikvitinskih modula s lizinskim nastavkom, u procesu koji se naziva multiubikvitinacija. Kao što je već rečeno, ubikvitim ima 7 lizinskih nastavaka. Povijesno, prvotni tip prepoznatih ubikvitinskih lanaca su bili oni povezani preko lizina 48. Ipak, noviji su radovi otkrili varijetet veza koji uključuje sve moguće lizinske nastavke i osim toga i linearne lance povezane s N-terminalom ubikvitinske molekule.<ref>
{{Cite journal
| doi = 10.1021/ac800016w
| volume = 80
| issue = 9
| pages = 3438–44
| last = Xu
| first = Ping
| coauthors = Junmin Peng
| title = Characterization of polyubiquitin chain structure by middle-down mass spectrometry
| journal = Analytical Chemistry
| date = 2008-05-01
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18351785
}}

{{Cite journal
| doi = 10.1038/nbt849
| volume = 21
| issue = 8
| pages = 921–6
| last = Peng
| first = Junmin
| coauthors = Daniel Schwartz, Joshua E Elias, Carson C Thoreen, Dongmei Cheng, Gerald Marsischky, Jeroen Roelofs, Daniel Finley, Steven P Gygi
| title = A proteomics approach to understanding protein ubiquitination
| journal = Nature Biotechnology
| date = 2003-08
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12872131
}}
</ref> Radovi izdani 2007. godine pokazuju stvaranje lanaca ubikvitina preko različitih veza.<ref>
{{Cite journal
| doi = 10.1038/sj.emboj.7601360
| volume = 25
| issue = 20
| pages = 4877–87
| last = Kirisako
| first = Takayoshi
| coauthors = Kiyoko Kamei, Shigeo Murata, Michiko Kato, Hiromi Fukumoto, Masato Kanie, Soichi Sano, Fuminori Tokunaga, Keiji Tanaka, Kazuhiro Iwai
| title = A ubiquitin ligase complex assembles linear polyubiquitin chains
| journal = The EMBO Journal
| date = 2006-10-18
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17006537
}}
</ref>. Work published in 2007 has demonstrated the formation of branched ubiquitin chains containing multiple linkage types<ref>
{{Cite journal
| doi = 10.1074/jbc.M609659200
| volume = 282
| issue = 24
| pages = 17375–86
| last = Kim
| first = Hyoung Tae
| coauthors = Kwang Pyo Kim, Fernando Lledias, Alexei F Kisselev, K Matthew Scaglione, Dorota Skowyra, Steven P Gygi, Alfred L Goldberg
| title = Certain pairs of ubiquitin-conjugating enzymes (E2s) and ubiquitin-protein ligases (E3s) synthesize nondegradable forked ubiquitin chains containing all possible isopeptide linkages
| journal = The Journal of Biological Chemistry
| date = 2007-06-15
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17426036
}}
</ref> "Atipični" (nelizinski vezani) lanci ubikvitina se spominju u radu znastvenika Ikede i Ivana Đikića.<ref>
{{Cite journal
| doi = 10.1038/embor.2008.93
| volume = 9
| issue = 6
| pages = 536–42
| last = Ikeda
| first = Fumiyo
| coauthors = Ivan Dikic
| title = Atypical ubiquitin chains: new molecular signals. 'Protein Modifications: Beyond the Usual Suspects' review series
| journal = EMBO Reports
| date = 2008-06
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18516089
}}</ref>

Ubikvitinacijski sustav djeluje u brojnim staničnim procesima, uključujući<ref>{{ cite web | title = Ubiquitin Proteasome Pathway Overview| url = http://www.bostonbiochem.com/upp.php| accessdate = 2008-04-30}}</ref>:

* razgradnja [[antigen|antigena]]
* apoptozu
* stvaranje organela
* [[stanični ciklus]] i [[stanična dioba|dijeljenje]]
* [[transkripcija DNK|transkripciju DNK]] i njen popravak
* diferencijaciju i razvoj
* imunosni odgovor i upale
* živčanu i mišićnu degeneraciju
* morfogenezu živčanih stranica
* modulaciju receptora na površini stanice i ionskih kanala
* odgovor na stres i vanjske čimbenike
* stvaranje ribosoma
* [[virusi|virusne]] infekcije

===Lanci povezani preko 48. lizina===
Najistraživaniji poliubikvitinski lanci, oni povezani preko 48. molekule lizina, označavaju proteine za razgradnju u procesu koji se zove proteoliza. Barem četiri ubikvitinske molekule moraju biti povezane za lizinske nastavke ciljanog proteina kako bi ga prepoznao 26S-protasom.<ref>
{{Cite journal
| doi = 10.1093/emboj/19.1.94
| volume = 19
| issue = 1
| pages = 94–102
| last = Thrower
| first = J S
| coauthors = L Hoffman, M Rechsteiner, C M Pickart
| title = Recognition of the polyubiquitin proteolytic signal
| journal = The EMBO Journal
| date = 2000-01-04
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10619848
}}
</ref>. Proteasom je kompleksna, bačvasta struktura s dvije komore, u kojima se odvija proteoliza. Proteini se brzo razgrađaju u manje peptide (obično duge od 3 - 24 aminokiseline). Ubikvitinske molekule se odvajaju od proteina prije same razgradnje i recikliraju za daljnju uporabu. Iako su većine proteosomskih [[Supstrat (biokemija)|supstrata]] ubikvitinirane, postoje primjeri neubikvitiniranih proteina za razgradnju u proteasomu.

[[Slika:diubiquitin-lysine-48.png|mini|lijevo|280px|'''Model predstavlja dvije molekule ubikvitina povezanih preko 48. lizina'''. Mjesto spajanja je prikazano žuto.]]
[[Slika:diubiquitin-lysine-63.png|mini|desno|280px|'''Model predstavlja dvije molekule ubikvitina povezanih preko 63. lizina'''. Mjesto spajanja je prikazano žuto.]]

{{clear}}

===Monoubikvitinacija===
Ubikvitin također može označiti membranske proteine (na primjer, receptore) koje treba odstraniti s membrane i izvršiti nekoliko signalnih uloga u stanici. Molekule na membrani stanice označene s ubikvitinom su često monoubikvitinizirane, i ove modifikacije često označavaju protein za razgradnju u lizosomu.

==Povezanost s bolestima i poremećajima==
===Genski poremećaji===
Neki genski poremećaji često povezani s ubikvitinom su:
*Gen čija disfunkcija uzrokuje Angelmanov sindrom, UBE3A, nosi na sebi kod za ubikvitin ligazu (E3) ezmin pod nazivom E6-AP.
*Gen poremećen Von Hippel-Lindauvim sindromom kodira ubikvitin E3 ligazu pod nazivom VHL tumorski supresor ili VHL gen.
*Gen poremećen Liddlovim sindromom rezultira disregulacijom epitelnog Na+ kanala (ENaC) i uzrokuje hipertenziju.
*Osam od trinaest identificiranih gena čija disfunkcija uzrokuje Fanconijevu anemiju kodira proteina koji tvore veliki ubikvitin ligaza (E3) kompleks.
*Mutacije Cullin7 E3 ubikvitin ligaze su povezane s 3-M sindromom, recesivnim poremećajem koji rezultira retardacijom.<ref>
{{Cite journal
| doi = 10.1038/ng1628
| volume = 37
| issue = 10
| pages = 1119–24
| last = Huber
| first = Céline
| coauthors = Dora Dias-Santagata, Anna Glaser, James O'Sullivan, Raja Brauner, Kenneth Wu, Xinsong Xu, Kerra Pearce, Rong Wang, Maria Luisa Giovannucci Uzielli, Nathalie Dagoneau, Wassim Chemaitilly, Andrea Superti-Furga, Heloisa Dos Santos, André Mégarbané, Gilles Morin, Gabriele Gillessen-Kaesbach, Raoul Hennekam, Ineke Van der Burgt, Graeme C M Black, Peter E Clayton, Andrew Read, Martine Le Merrer, Peter J Scambler, Arnold Munnich, Zhen-Qiang Pan, Robin Winter, Valérie Cormier-Daire
| title = Identification of mutations in CUL7 in 3-M syndrome
| journal = Nature Genetics
| date = 2005-10
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16142236
}}
</ref>

===Imunohistokemija===
Antitijela za ubikvitin se koriste u histologiji kako bi se identificiralo abnormalne nakupine proteina unutar stanice koji su markeri bolesti. Ove nakupine se nazivaju inkluzijska tjelešca. Primjeri za takve nenormalne inkluzije su:

*Neufobrilarna klupka u Alzheimerovoj bolesti
*Lewyjeva tjelešca u Parkinskonovoj bolesti
*Pickova tjelešca u Pickovoj bolesti
*Inkluzije u bolesti motornih neurona i Huntingtonovoj bolesti
*Malloryjeva tjelešca u alkoholnoj bolesti jetre
*Rosenthalska vlakna u astrocitima

== Izvori ==

{{izvori}}

[[Kategorija:Bjelančevine]]

Ubikvitin - Povijest promjena

WikiSysop: Zamjena teksta - '' u ''

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica