O que é a proteína Ubiquitin?
A proteína ubiquitina (Ub) é uma proteína reguladora encontrada em todos os tecidos de organismos eucarióticos, que são aqueles que possuem estruturas celulares complexas cercadas por membranas. Animais, plantas e fungos estão incluídos nesta categoria. O principal papel da proteína ubiquitina é marcar outras proteínas para destruição. Quando pelo menos quatro se ligam a outra proteína, a célula começa a desmontá-la.
Composta por uma sequência de apenas 76 aminoácidos, a proteína ubiquitina varia pouco entre os organismos. Existe apenas uma pequena diferença entre a versão humana e a encontrada no fermento, sugerindo que sua estrutura é essencial para a função celular complexa. A sequência de amino foi conservada ao longo da história evolutiva.
As células estão continuamente construindo proteínas que desempenham funções específicas. A desmontagem desse tipo de proteína é uma maneira eficaz de garantir que o processo associado a ela seja interrompido. A proteína ubiquitina desempenha um papel central na eliminação de proteínas que não são mais necessárias. Em uma ubiquitinação denominada processada, as proteínas a serem recicladas recebem um marcador molecular, a proteína ubiquitina.
Pensa-se que as proteínas reguladoras que completaram sua função desencadeiam um sinal que atrai a proteína ubiquitina. Três tipos de enzimas são necessários para concluir o anexo. As enzimas ativadoras E1, ou Ub, colocam a ubiquitina em um estado reativo. A ligação à proteína é catalisada pelas enzimas conjugadoras E2 ou Ub. Um terceiro tipo de enzima, E3, trabalha para identificar a proteína a ser removida.
Um único organismo pode conter muitas versões diferentes dessas enzimas. Existem mais de uma dúzia de variantes da enzima E2 em leveduras, por exemplo. Pensa-se que uma combinação dessas variantes facilita a marcação de ubiquitina de proteínas associadas a funções específicas.
Uma proteína identificada por quatro ou mais marcadores é alimentada no proteassoma, uma estrutura oca que decompõe as proteínas em partes individuais. A etiqueta da proteína ubiquitina age como uma chave química para abrir o proteassoma. Quando a desmontagem começa, as tags Ub são liberadas e podem ser usadas novamente. O Prêmio Nobel de Química de 2004 foi concedido aos descobridores desse processo.
A proteína ubiquitina desempenha um papel central em muitos processos celulares diferentes. A disfunção nos processos mediados por Ub pode levar a várias condições patológicas. Certos cânceres, distúrbios do sistema imunológico e doenças nervosas degenerativas foram associados à função imprópria da Ub, sugerindo possíveis opções de tratamento ou avenidas para futuras pesquisas.