ยูบิควิตินเป็นกรดอะมิโนขนาดเล็ก 76 กรดโปรตีนควบคุมซึ่งค้นพบในปี พ.ศ. 2518 มีอยู่ในเซลล์ยูคาริโอตทั้งหมดโดยควบคุมการเคลื่อนไหวของโปรตีนที่สำคัญในเซลล์โดยมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีนใหม่และการทำลายโปรตีนที่บกพร่อง
เซลล์ยูคาริโอต
พบในเซลล์ยูคาริโอตทั้งหมดที่มีลำดับกรดอะมิโนเหมือนกัน ubiquitin แทบจะไม่เปลี่ยนแปลงโดยวิวัฒนาการ เซลล์ยูคาริโอตซึ่งตรงข้ามกับเซลล์โปรคาริโอตมีความซับซ้อนและมีนิวเคลียสและส่วนอื่น ๆ ที่มีหน้าที่พิเศษคั่นด้วยเยื่อหุ้มเซลล์
เซลล์ยูคาริโอตประกอบไปด้วยพืชเชื้อราและสัตว์ในขณะที่เซลล์โปรคาริโอตประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตง่ายๆเช่นแบคทีเรีย
ubiquitin ทำอะไร?
เซลล์ในร่างกายของคุณสร้างและสลายโปรตีนในอัตราที่รวดเร็ว ยูบิควิตินยึดติดกับโปรตีนและติดแท็กเพื่อกำจัด กระบวนการนี้เรียกว่าการแพร่หลาย
โปรตีนที่ถูกแท็กจะถูกนำไปยังโปรตีโอโซมเพื่อทำลาย ก่อนที่โปรตีนจะเข้าสู่โปรตีโซม ubiquitin จะถูกตัดการเชื่อมต่อเพื่อนำกลับมาใช้อีกครั้ง
ในปี 2547 รางวัลโนเบลสาขาเคมีมอบให้กับ Aaron Ciechanover, Avram Hershko และ Irwin Rose สำหรับการค้นพบกระบวนการนี้เรียกว่าการย่อยสลายด้วยสื่อกลางของ ubiquitin (การย่อยสลายด้วยโปรตีน)
ทำไม ubiquitin จึงสำคัญ?
จากการทำงานของมัน ubiquitin ได้รับการศึกษาถึงบทบาทในการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายที่เป็นไปได้ในการรักษามะเร็ง
แพทย์มุ่งเน้นไปที่ความผิดปกติเฉพาะในเซลล์มะเร็งที่ช่วยให้พวกเขาสามารถอยู่รอดได้ เป้าหมายคือการใช้ ubiquitin เพื่อจัดการกับโปรตีนในเซลล์มะเร็งเพื่อทำให้เซลล์มะเร็งตาย
การศึกษา ubiquitin ได้นำไปสู่การพัฒนาสารยับยั้งโปรตีเอโซม 3 ชนิดที่ได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA) เพื่อรักษาผู้ที่เป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาวหลายชนิดซึ่งเป็นมะเร็งเม็ดเลือดรูปแบบหนึ่ง:
- bortezomib (เวลเคด)
- คาร์ฟิลโซมิบ (Kyprolis)
- ixazomib (นินลาโร)
สามารถใช้ ubiquitin เพื่อรักษาอาการอื่น ๆ ได้หรือไม่?
จากข้อมูลของสถาบันมะเร็งแห่งชาตินักวิจัยกำลังศึกษา ubiquitin ที่สัมพันธ์กับสรีรวิทยาปกติโรคหัวใจและหลอดเลือดมะเร็งและความผิดปกติอื่น ๆ พวกเขากำลังมุ่งเน้นไปที่หลาย ๆ ด้านของ ubiquitin ได้แก่ :
- ควบคุมการอยู่รอดและการตายของเซลล์มะเร็ง
- ความสัมพันธ์กับความเครียด
- บทบาทของไมโตคอนเดรียและผลกระทบของโรค
การศึกษาล่าสุดหลายชิ้นได้ตรวจสอบการใช้ ubiquitin ในยาเซลลูลาร์:
- การศึกษาในปี 2560 ชี้ให้เห็นว่า ubiquitin มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการของเซลล์อื่น ๆ เช่นการกระตุ้นการตอบสนองต่อการอักเสบของปัจจัยนิวเคลียร์ B (NF-κB) และการซ่อมแซมความเสียหายของดีเอ็นเอ
- การศึกษาในปี 2018 ชี้ให้เห็นว่าความผิดปกติของระบบ ubiquitin อาจนำไปสู่ความผิดปกติของระบบประสาทและโรคอื่น ๆ ในมนุษย์ การศึกษานี้ยังชี้ให้เห็นว่าระบบ ubiquitin มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดโรคอักเสบและแพ้ภูมิตัวเองเช่นโรคข้ออักเสบและโรคสะเก็ดเงิน
- ผลการศึกษาในปี 2559 ชี้ให้เห็นว่าไวรัสหลายชนิดรวมถึงไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ A (IAV) สร้างการติดเชื้อโดยการแพร่กระจาย
อย่างไรก็ตามเนื่องจากลักษณะที่หลากหลายและซับซ้อนกลไกที่อยู่เบื้องหลังการกระทำทางสรีรวิทยาและพยาธิสรีรวิทยาของระบบ ubiquitin ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์
ซื้อกลับบ้าน
ยูบิควิตินมีบทบาทสำคัญในการควบคุมโปรตีนในระดับเซลล์ แพทย์เชื่อว่ามีศักยภาพในการรักษาด้วยยามือถือที่หลากหลายตามเป้าหมาย
การศึกษา ubiquitin ได้นำไปสู่การพัฒนายาสำหรับการรักษา multiple myeloma ซึ่งเป็นมะเร็งเม็ดเลือดรูปแบบหนึ่ง ยาเหล่านี้ ได้แก่ bortezomib (Velcade), carfilzomib (Kyprolis) และ ixazomib (Ninlaro)
