Polyubiquitinierung
Synonym: Polyubiquitinylierung
1. Definition
Unter Polyubiquitinierung versteht man die lineare Kopplung von fünf oder mehr Molekülen des Markerproteins Ubiquitin an ein Substrat. Diese vielfache Ubiquitinierung dient dem Targeting, d.h. der Zielsteuerung des Substrats. Je nach Verknüpfungsart und Länge der Ubiquitinketten stellt die Polyubiquitinierung ein Signal zur Internalisierung, Proteindegradation oder zur Ausbildung von Proteinkomplexen dar.
2. Proteasomaler Abbau
Die meisten zellulären Proteine werden im zytosolischen Proteasom abgebaut. Das hierfür notwendige Signal ist die Polyubiquitinierung über das Lysin 48 des Proteins. Die beiden 19S-regulatorischen Anteile des Proteasoms können derart polyubiquitinylierte Substrate erkennen und entfalten. Danach reichen sie sie an den zentralen, proteolytisch aktiven 20S-Kernkomplex weiter, wo sie vollständig in kurze Peptide zerlegt werden.