Odkrit mehanizem poliubikvitinacije

[Ubikvitinacija] je pomembna posttranslacijska modifikacija proteinov, ki regulira številne procese. Gre za vezavo [ubikvitina] na protein. Različni tipi poliubikvitinske verige različno vplivajo na substrat: ali gre v proteosom in se tam razgradi ali pa gre le za regulacija aktivacije proteinskih kinaz oz. popravljanje DNA. Verige ubvikitina so dodane s pomočjo encima ubivikitin ligaze na proteine, ki regulirajo celične cikle.

V raziskavi, ki jo opravljala skupina Caltech, so za tarčne proteine uporabili [ciklin E] in [beta katenin]; oba sta pomembna regulatorja celičnih ciklov. Znano je že, da če ima protein vezanih štiri ali več ubikvitinov je podvržen degradaciji. Razgradnja ciklina E je kritična za pravilno podvojevanje DNA, medtem ko razgradnja beta katenina preprečuje delitev celice ob napačnem času. Torej, če se ta dva proteina ne razgrajujeta, postajajo celice tumorske.

Razvili so metodo, s katero so pri procesu poliubikvitinacije lahko reakcijo ubikvitin ligaze ustavili do 100krat na sekundo in odkrili, da se na tarčni protein veže po en ubikvitin na enkrat. Bistvena je uporaba nove naprave [»quench-flow machine«] , ki omogoča tako natančnost pri ustavljanju reakcije. Izračunali so tudi čas tranjanja posmeznih stopenj dodajanja prvega, drugega, itd. ubikvitina. S tem so se pojavila nova vprašanja vezana za mehanizem ubikvitin ligaze, saj imajo kritično vlogo pri številnih boleznih, vključno z rakom.

Prvi tak pomemben odgovor je bil torej sekvenčna poliubikvitinacija, z nadaljnimi raziskavami in odgovori pa bodo vedno bližje zdravilu za raka in ostalim boleznim, ki so odvisne od ubikvitin ligaze.