Kio Estas Ubikvitino kaj Kial Ĝi Gravas?

Enhavo

• Eŭkariotaj ĉeloj
• Kion faras ubikvitino?
• Kial Ubikvitino gravas?
• Ĉu ubikvitino povas esti uzata por trakti aliajn kondiĉojn?
• La kunportado

Ubikvitino estas malgranda, 76-aminoacida, reguliga proteino, kiu estis malkovrita en 1975. Ĝi ĉeestas en ĉiuj eŭkariotaj ĉeloj, direktante la movadon de gravaj proteinoj en la ĉelo, partoprenante kaj en la sintezo de novaj proteinoj kaj en la detruo de difektaj proteinoj.

Eŭkariotaj ĉeloj

Trovita en ĉiuj eŭkariotaj ĉeloj kun la sama aminoacida sinsekvo, Ubikvitino estis preskaŭ senŝanĝa pro evoluo. Eŭkariotaj ĉeloj, kontraste al prokariotaj ĉeloj, estas kompleksaj kaj enhavas kernon kaj aliajn areojn de speciala funkcio, apartigitaj per membranoj.

Eŭkariotaj ĉeloj konsistigas plantojn, fungojn kaj bestojn, dum prokariotaj ĉeloj konsistigas simplajn organismojn kiel bakterioj.

Kion faras ubikvitino?

La ĉeloj en via korpo kreskas kaj malkonstruas proteinojn rapide. Ubikvitino alfiksiĝas al proteinoj, markante ilin por forĵeto. Ĉi tiu procezo estas nomata ĉiea.

Etikeditaj proteinoj estas portataj al detruotaj proteasomoj. Beforeus antaŭ ol la proteino eniras la proteazomon, ubiquitin estas malkonektita por esti uzita denove.

En 2004, la Nobel-premio pri kemio estis donita al Aaron Ciechanover, Avram Hershko kaj Irwin Rose pro la malkovro de ĉi tiu procezo, nomata ubikvitino perita degradiĝo (proteolizo).

Kial Ubikvitino gravas?

Surbaze de ĝia funkcio, Ubikvitino estis studita por rolo en ebla laŭcela terapio por trakti kanceron.

Kuracistoj fokusas pri specifaj neregulaĵoj en la kanceraj ĉeloj, kiuj permesas al ili pluvivi. La celo estas uzi ubikvitinon por manipuli la proteinon en kanceraj ĉeloj por kaŭzi la kanceran ĉelon morti.

La studo pri ubikvitino kaŭzis la disvolviĝon de tri proteazomaj inhibitoroj aprobitaj de la Food and Drug Administration (FDA) por trakti homojn kun multobla mielomo, formo de sanga kancero:

• bortezomib (Velcade)
• carfilzomib (Kyprolis)
• ixazomib (Ninlaro)

Ĉu ubikvitino povas esti uzata por trakti aliajn kondiĉojn?

Laŭ la Nacia Kancera Instituto, esploristoj studas ubikvitinon rilate al normala fiziologio, kardiovaskula malsano, kancero kaj aliaj malordoj. Ili fokusiĝas al pluraj aspektoj de ubikvitino, inkluzive:

• reguligante la postvivadon kaj morton de kanceraj ĉeloj
• ĝia rilato al streso
• ĝia rolo ĉe mitokondrioj kaj ĝiaj malsanaj implicoj

Pluraj lastatempaj studoj esploris la uzon de Ubikvitino en ĉela medicino:

• Oni sugestis, ke ubikvitino ankaŭ partoprenas en aliaj ĉelaj procezoj, kiel aktivigo de nuklea faktoro-κB (NF-κB) inflama respondo kaj riparo de damaĝo de DNA.
• Oni sugestis, ke misfunkcio de la ubikvitina sistemo povas konduki al neŭrodegeneraj malordoj kaj aliaj homaj malsanoj. Ĉi tiu studo ankaŭ indikas, ke la ubikvitina sistemo partoprenas en la disvolviĝo de inflamaj kaj aŭtoimunaj malsanoj, kiel artrito kaj psoriazo.
• A sugestis, ke multaj virusoj, inkluzive de gripo A (IAV), estigas infekton per transprenado de ĉieestado.

Tamen, pro ĝia diversa kaj komplika naturo, la mekanismoj malantaŭ la fiziologiaj kaj fiziopatologiaj agoj de la ubikvitina sistemo ankoraŭ ne estas plene komprenataj.

La kunportado

Ubikvitino ludas gravan rolon en reguligado de proteinoj sur la ĉela nivelo. Kuracistoj kredas, ke ĝi havas promesplenan potencialon por diversaj celitaj ĉelaj kuraciloj.

La studo pri ubikvitino jam kondukis al la disvolviĝo de medikamentoj por kuracado de multobla mielomo, formo de sanga kancero. Ĉi tiuj kuraciloj inkluzivas bortezomib (Velcade), carfilzomib (Kyprolis), kaj ixazomib (Ninlaro).