Las enzimas conjugadoras de ubiquitina , también conocidas como enzimas E2 y más raramente como enzimas portadoras de ubiquitina , realizan el segundo paso en la reacción de ubiquitinación que apunta a una proteína para su degradación a través del proteosoma . El proceso de ubiquitinación une covalentemente la ubiquitina , una proteína corta de 76 aminoácidos , a un residuo de lisina en la proteína objetivo. Una vez que una proteína ha sido marcada con una molécula de ubiquitina, rondas adicionales de ubiquitinación forman una cadena de poliubiquitina que es reconocida por la partícula reguladora 19S del proteasoma, lo que desencadena el despliegue dependiente de ATP de la proteína objetivo que permite el paso a la partícula central 20S del proteasoma, donde Las proteasas degradan la diana en fragmentos peptídicos cortos para que la célula los recicle . [1]
Una enzima activadora de ubiquitina , o E1, primero activa la ubiquitina uniendo covalentemente la molécula a su residuo de cisteína del sitio activo . Luego, la ubiquitina activada se transfiere a una cisteína E2. Una vez conjugada con ubiquitina, la molécula E2 se une a una de varias ubiquitina ligasas o E3 a través de una región de unión estructuralmente conservada . La molécula E3 es responsable de unirse al sustrato de la proteína diana y transferir la ubiquitina de la cisteína E2 a un residuo de lisina en la proteína diana. [1]
Una célula particular normalmente contiene sólo unos pocos tipos de moléculas E1, una mayor diversidad de E2 y una variedad muy grande de E3. En los seres humanos, hay alrededor de 30 E2 que pueden unirse con uno de los más de 600 E3. [2] Las moléculas E3 responsables de la identificación y unión del sustrato son, por tanto, los mecanismos de especificidad de sustrato en la degradación proteasomal. Cada tipo de E2 puede asociarse con muchos E3. [3]
Los E2 también se pueden utilizar para estudiar los mecanismos de plegamiento de proteínas. Dado que el sistema de ubiquitilación es compartido por todos los organismos, los estudios pueden utilizar proteínas E2 modificadas para comprender el sistema general de cómo todos los organismos procesan las proteínas. [4] También hay algunas proteínas que pueden actuar como dominios que contienen E2 y E3 que cubren la funcionalidad tanto de E2 como de E3. [5]
Los siguientes genes humanos codifican enzimas conjugadoras de ubiquitina: