Ubiquitin adalah protein pengatur kecil, asam 76-amino, yang ditemukan pada tahun 1975. Ubiquitin adalah protein pengatur kecil yang ditemukan pada semua sel eukariotik, mengarahkan pergerakan protein penting dalam sel, berpartisipasi dalam sintesis protein baru dan penghancuran protein yang rusak.
Sel eukariotik
Ditemukan di semua sel eukariotik dengan urutan asam amino yang sama, ubiquitin sebenarnya tidak berubah oleh evolusi. Sel eukariotik, berbeda dengan sel prokariotik, kompleks dan mengandung nukleus dan area fungsi khusus lainnya, dipisahkan oleh membran.
Sel eukariotik membentuk tanaman, jamur, dan hewan, sedangkan sel prokariotik membentuk organisme sederhana seperti bakteri.
Apa yang dilakukan ubiquitin?
Sel-sel dalam tubuh Anda membangun dan memecah protein dengan cepat. Ubiquitin menempel pada protein, menandai mereka untuk dibuang. Proses ini disebut ubiquitination.
Protein yang ditandai diambil ke proteasom untuk dihancurkan. Tepat sebelum protein memasuki proteasome, ubiquitin terputus untuk digunakan lagi.
Pada tahun 2004, Hadiah Nobel dalam Kimia diberikan kepada Aaron Ciechanover, Avram Hershko, dan Irwin Rose untuk penemuan proses ini, yang disebut ubiquitin mediated degradation (proteolysis).
Mengapa ubiquitin penting?
Berdasarkan fungsinya, ubiquitin telah dipelajari untuk peran dalam terapi bertarget potensial untuk mengobati kanker.
Dokter fokus pada penyimpangan spesifik dalam sel kanker yang memungkinkan mereka untuk bertahan hidup. Tujuannya adalah menggunakan ubiquitin untuk memanipulasi protein dalam sel kanker untuk menyebabkan sel kanker mati.
Studi tentang ubiquitin telah menyebabkan pengembangan tiga inhibitor proteasome yang disetujui oleh Food and Drug Administration (FDA) untuk mengobati orang dengan multiple myeloma, suatu bentuk kanker darah:
- bortezomib (Velcade)
- carfilzomib (Kyprolis)
- ixazomib (Ninlaro)
Bisakah ubiquitin digunakan untuk mengobati kondisi lain?
Menurut National Cancer Institute, para peneliti mempelajari ubiquitin dalam hubungannya dengan fisiologi normal, penyakit kardiovaskular, kanker, dan gangguan lainnya. Mereka fokus pada beberapa aspek ubiquitin, termasuk:
- mengatur kelangsungan hidup dan kematian sel kanker
- hubungannya dengan stres
- perannya di mitokondria dan implikasi penyakitnya
Beberapa penelitian terbaru telah menyelidiki penggunaan ubiquitin dalam kedokteran seluler:
- Sebuah studi pada tahun 2017 menyarankan bahwa ubiquitin juga terlibat dalam proses seluler lainnya, seperti aktivasi respon inflamasi faktor-kB (NF-kB) nuklir dan perbaikan kerusakan DNA.
- Sebuah studi 2018 menyarankan bahwa disfungsi sistem ubiquitin dapat menyebabkan gangguan neurodegeneratif dan penyakit manusia lainnya. Studi ini juga menunjukkan bahwa sistem ubiquitin terlibat dalam pengembangan penyakit inflamasi dan autoimun, seperti radang sendi dan psoriasis.
- Sebuah studi tahun 2016 menyarankan bahwa banyak virus, termasuk influenza A (IAV), membuat infeksi dengan mengambil alih ubiquitination.
Namun, karena sifatnya yang beragam dan rumit, mekanisme di balik aksi fisiologis dan patofisiologis dari sistem ubiquitin belum sepenuhnya dipahami.
Dibawa pulang
Ubiquitin memainkan peran penting dalam mengatur protein pada tingkat sel. Dokter percaya itu memiliki potensi yang menjanjikan untuk berbagai perawatan obat seluler yang ditargetkan.
Studi tentang ubiquitin telah mengarah pada pengembangan obat-obatan untuk pengobatan multiple myeloma, suatu bentuk kanker darah. Obat-obatan ini termasuk bortezomib (Velcade), carfilzomib (Kyprolis), dan ixazomib (Ninlaro).
