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Ubiquitin-Protein-Ligasen

Schematische Darstellung der Ubiquitinierung

Ubiquitin-Protein-Ligasen, synonym Ubiquitinligasen, sind Enzyme aus der Gruppe der Ligasen.

Eigenschaften

Ubiquitin-Protein-Ligasen katalysieren die Übertragung des Proteins Ubiquitin auf ein anderes Protein. Das entstehende Ubiquitin-gekoppelte (fachsprachlich ubiquitinylierte oder ubiquitinierte)[1][2] Protein wird unter anderem vom Ubiquitin-Proteasom-System gebunden und abgebaut oder – je nach behängtem Protein und je nach Anzahl der angehängten Ubiquitine – reguliert einen zellulären Vorgang wie die Endozytose, die Transkription, den Proteintransport in Peroxisomen oder den Zellzyklus.[2][3]

Die Ubiquitin-Protein-Ligasen kommen in allen Zellen vor (ubiquitär) und koppeln Ubiquitin an ein Protein in einem dreistufigen Prozess mit drei verschiedenen Ubiquitin-Protein-Ligasen.[1] Im ersten Schritt katalysiert eine E1-Ubiquitin-Protein-Ligase unter Hydrolyse von Adenosintriphosphat (ATP) die Bindung der Carboxygruppe (COOH-Gruppe) des C-terminalen Glycins eines Ubiquitins auf eine Thiolgruppe (SH-Gruppe) eines bestimmten Cysteins auf der Oberfläche der E1-Ubiquitin-Protein-Ligase.[1] Anschließend überträgt die E1-Ubiquitin-Protein-Ligase das Ubiquitin auf die Thiolgruppe eines bestimmten Cysteins der E2-Ubiquitin-Protein-Ligase.[1] In den beiden ersten Schritten erfolgt die enzymatische Übertragung des Ubiquitins auf die Enzyme selbst, während im dritten Schritt eine E3-Ubiquitin-Protein-Ligase die Übertragung des Ubiquitins von der E2-Ubiquitin-Protein-Ligase auf die ε-Aminogruppe eines bestimmten Lysins auf der Oberfläche des zu markierenden Proteins katalysiert.[1][4]

Einzelnachweise

  1. ↑ Hochspringen nach: a b c d e Werner Müller-Esterl: Biochemie. Springer-Verlag, 2017, ISBN 978-3-662-54851-6, S. 252.
  2. ↑ Hochspringen nach: a b Peter C. Heinrich: Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie. Springer-Verlag, 2014, ISBN 978-3-642-17972-3, S. 624, 625.
  3. ↑ Leonardo K. Teixeira, Steven I. Reed: Ubiquitin ligases and cell cycle control. In: Annual Review of Biochemistry. Band 82, 2013, ISSN Extern 1545-4509, S. 387–414, doi: Extern 10.1146/annurev-biochem-060410-105307, Extern PMID 23495935.
  4. ↑ A. Hershko, A. Ciechanover: The ubiquitin system. In: Annual Review of Biochemistry. Band 67, 1998, ISSN Extern 0066-4154, S. 425–479, doi: Extern 10.1146/annurev.biochem.67.1.425, Extern PMID 9759494.
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Basierend auf einem Artikel in: Extern Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 14.10. 2025