Ubiquitin (Ub) proteini, ökaryotik organizmaların dokuları boyunca bulunan ve membranlarla çevrili karmaşık hücre yapılarına sahip olan düzenleyici bir proteindir. Hayvanlar, bitkiler ve mantarlar bu kategoriye dahildir. Ubiquitin proteininin asıl rolü, imha için diğer proteinleri etiketlemektir. En az dört kişi kendilerini başka bir proteine bağladığında, hücre onu sökmeye başlar.
Sadece 76 amino asit dizisinden oluşan ubiquitin proteini organizmalar arasında çok az değişiklik gösterir. İnsan versiyonu ile mayada bulunanlar arasında sadece hafif bir fark vardır, bu da yapısının karmaşık hücre fonksiyonu için gerekli olduğunu göstermektedir. Amino dizisi evrimsel tarih boyunca korunmuştur.
Hücreler sürekli olarak belirli işlevleri yerine getiren proteinler oluştururlar. Bu tip bir proteinin sökülmesi, onunla ilişkili işlemin durdurulmasını temin etmenin etkili bir yoludur. Ubiquitin proteini, artık ihtiyaç duyulmayan proteinlerin giderilmesinde merkezi bir rol oynamaktadır. İşlenmiş bir ubiquitination teriminde, geri dönüştürülecek proteinlere ubiquitin proteini olan bir moleküler etiket verilir.
İşlevlerini tamamlayan düzenleyici proteinlerin, ubiquitin proteinini çeken bir sinyali tetiklediği düşünülmektedir. Ataşmanı tamamlamak için üç tip enzime ihtiyaç vardır. El veya Ub aktive edici enzimler, ubikuitini reaktif bir duruma sokar. Proteine bağlanma, E2 veya Ub-konjuge enzimler tarafından katalizlenir. Üçüncü bir enzim türü olan E3, çıkarılacak proteini tanımlamaya çalışır.
Tek bir organizma, bu enzimlerin birçok farklı versiyonunu içerebilir. Örneğin mayada E2 enziminin bir düzineden fazla çeşidi vardır. Bu varyantların bir kombinasyonunun, spesifik fonksiyonlarla ilişkili proteinlerin ubikuitin etiketlemesini kolaylaştırdığı düşünülmektedir.
Dört veya daha fazla etiketle tanımlanan bir protein, proteinleri ayrı parçalara bölen içi boş bir yapı olan proteazom içine beslenir. Ubiquitin protein etiketi, proteazomu açmak için kimyasal bir anahtar gibi davranır. Sökme başladığında, Ub etiketleri serbest bırakılır ve tekrar kullanılabilir. 2004'te Nobel Kimya Ödülü, bu sürecin keşiflerine verildi.
Ubiquitin proteini birçok hücresel süreçte merkezi bir rol oynar. Ub'nin aracılık ettiği işlemlerde işlev bozukluğu bir dizi patolojik duruma yol açabilir. Bazı kanserler, bağışıklık sistemi bozuklukları ve dejeneratif sinir hastalıkları, uygun olmayan Ub fonksiyonuna bağlanmıştır, bu da ileri araştırmalar için olası tedavi seçenekleri veya yollarını göstermektedir.
