Ključna razlika med ubikvitinacijo in sumoilacijo je, da je ubikvitinacija posttranslacijska modifikacija, ki lahko označuje beljakovine za razgradnjo ali ima druge funkcije ločevanja, medtem ko je sumoilacija posttranslacijska modifikacija, ki se v celicah ne uporablja za označevanje beljakovin za degradacija.
Posttranslacijske modifikacije so kovalentne in encimske modifikacije, ki se zgodijo po sintezi beljakovin. Te spremembe uravnavajo aktivnosti beljakovin. Pritrditev majhnih kemičnih skupin, sladkorja, lipidov in polipeptidov spremeni beljakovine. Ubikvitin je najbolj znan polipeptidni modifikator. Poleg tega obstaja več proteinov, podobnih ubikvitinu. Mali modifikator, povezan z ubikvitinom (SUMO) je eden takih modifikatorjev. Zato sta ubikvitinacija in sumoilacija dve posttranslacijski modifikaciji. Vseprisotnost označuje beljakovine za razgradnjo. V nasprotju s tem se sumoilacija ne uporablja za označevanje beljakovin za razgradnjo. Obe modifikaciji uravnavata lokalizacijo in aktivnost beljakovin. So reverzibilni procesi.
Kaj je vseprisotnost?
Ubikvitin je polipeptidni modifikator. Je majhen protein, ki deluje kot molekularna oznaka pri posttranslacijski modifikaciji proteinov. Ubikvitinacija je postopek, ki uporablja ubikvitin za posttranslacijsko modifikacijo. Različni encimi katalizirajo kovalentno konjugacijo ubikvitina na beljakovine. Poteka v prisotnosti ATP. Encimi, ki katalizirajo ubikvitinacijo, so encimi, ki aktivirajo ubikvitin, encimi, ki konjugirajo ubikvitin, in ubikvitin ligaze.
Slika 01: Vseprisotnost
Ubikvitinacija ima pomembno vlogo pri usmerjanju beljakovin za proteolitično razgradnjo. Poleg tega lahko ubikvitinacija uravnava tudi lokalizacijo in aktivnost beljakovin. Ta proces je mogoče obrniti z delovanjem encimov deubikvitinaze.
Kaj je SUMOilacija?
SUMOilacija je še ena posttranslacijska modifikacija z uporabo majhnih ubikvitinu podobnih modifikatorjev (SUMO). Kovalentna vezava SUMO spremeni strukturo in funkcijo proteina. SUMOilacija kovalentno modificira veliko število proteinov, vključenih v številne celične procese, vključno z izražanjem genov, strukturo kromatina, prenosom signala in vzdrževanjem genoma.
Slika 02: SUMO protein
SUMOilacija uravnava lokalizacijo beljakovin in aktivnost podobno kot vseprisotnost. Vendar pa za razliko od ubikvitinacije sumoilacija ne označuje ali označuje beljakovin za razgradnjo. Podobno kot ubikvitinacija je sumoilacija encimski proces, ki ga katalizirajo encimi.
Kakšne so podobnosti med ubikvitinacijo in SUMOilacijo?
- Ubikvitinacija in sumoilacija sta dve pomembni posttranslacijski spremembi.
- Tako sumoilacija kot ubikvitinacija sta reverzibilna procesa.
- Imajo ključno vlogo pri bioloških funkcijah.
- Nekatere beljakovine lahko spremenita SUMO in ubikvitin.
- Oba procesa spremenita delovanje beljakovin.
- Poleg tega obe posttranslacijski modifikaciji uravnavata lokalizacijo in aktivnost beljakovin.
- Potrebujejo kaskado encimov.
Kakšna je razlika med ubikvitinacijo in SUMOilacijo?
Ubikvitinacija in SUMOilacija sta dve posttranslacijski modifikaciji, ki spremenita delovanje proteinov. Ubikvitinacija je kovalentna konjugacija ubikvitina na beljakovine, medtem ko je SUMOilacija dodajanje SUMO beljakovinam. Poleg tega ubikvitinacija označuje beljakovine za proteolitično razgradnjo, medtem ko SUMOilacija ne označuje beljakovin za razgradnjo. To je torej ključna razlika med ubikvitinacijo in sumoilacijo.
Spodnja infografika prikazuje več podrobnosti o razliki med ubikvitinacijo in sumoilacijo.
Povzetek – Ubikvitinacija proti SUMOilaciji
Ubikvitinacija in sumoilacija sta dve pomembni posttranslacijski spremembi. Oba sta reverzibilna procesa, katalizirana z encimi. Pri ubikvitinaciji je ubikvitin modifikator polipeptida, medtem ko so pri sumoilaciji modifikatorji SUMO. Ubikvitini so kovalentno konjugirani z beljakovinami in spremenijo njihovo strukturo in delovanje. SUMO se dodajo beljakovinam pri sumoilaciji. SUMOilacija je analogna ubikvitilaciji v smislu reakcijske sheme in uporabljenih razredov encimov. Toda ubikvitinacija označuje beljakovine za razgradnjo, odvisno od proteasoma, medtem ko sumoilacija ne vključuje označevanja beljakovin za razgradnjo. To je torej ključna razlika med ubikvitinacijo in sumoilacijo.
