Nyckelskillnaden mellan ubiquitination och sumoylering är att ubiquitination är en posttranslationell modifiering som kan markera proteiner för nedbrytning eller ha andra singelfunktioner medan sumoylering är en posttranslationell modifiering som inte används i celler för att markera proteiner för nedbrytning.
Post-translationella modifieringar är kovalenta och enzymatiska modifieringar som sker efter proteinsyntes. Dessa modifieringar reglerar proteinaktiviteter. Vidfästning av små kemiska grupper, socker, lipider och polypeptider modifierar proteiner. Ubiquitin är den mest välkända polypeptidmodifieraren. Dessutom finns det flera ubiquitinliknande proteiner. Small ubiquitin-related modifier (SUMO) är en sådan modifierare. Därför är ubiquitination och sumoylation två post-translationella modifieringar. Ubiquitination markerar proteiner för nedbrytning. Däremot används inte sumoylering för att markera proteiner för nedbrytning. Båda modifieringarna reglerar proteinlokalisering och aktivitet. De är reversibla processer.
Vad är Ubiquitination?
Ubiquitin är en polypeptidmodifierare. Det är ett litet protein som fungerar som en molekylär tagg i post-translationell modifiering av proteiner. Ubiquitination är den process som använder ubiquitin för post-translationell modifiering. Olika enzymer katalyserar den kovalenta konjugeringen av ubiquitin till proteiner. Det sker i närvaro av ATP. Enzymerna som katalyserar ubiquitination är ubiquitin-aktiverande enzymer, ubiquitin-konjugerande enzymer och ubiquitin-ligaser.
Figur 01: Ubiquitination
Ubiquitination spelar en viktig roll för att målinrikta proteiner för proteolytisk nedbrytning. Dessutom kan ubiquitination också reglera proteinlokalisering och aktivitet. Denna process kan vändas genom verkan av deubiquitinas enzymer.
Vad är SUMOylation?
SUMOylation är en annan post-translationell modifiering som använder små ubiquitin-liknande modifierare (SUMOs). Kovalent bindning av SUMOs förändrar proteinets struktur och funktion. SUMOylering modifierar kovalent ett stort antal proteiner involverade i många cellulära processer inklusive genuttryck, kromatinstruktur, sign altransduktion och underhåll av genomet.
Figur 02: SUMO Protein
SUMOylation reglerar proteinlokalisering och aktivitet som liknar ubiquitination. Emellertid, till skillnad från ubiquitination, märker sumoylering inte eller markerar proteiner för nedbrytning. I likhet med ubiquitinering är sumoylering en enzymatisk process som katalyseras av enzymer.
Vilka är likheterna mellan Ubiquitination och SUMOylation?
- Ubiquitination och Sumoylation är två viktiga post-translationella modifieringar.
- Både sumoylering och ubiquitinering är reversibla processer.
- De spelar avgörande roller i biologiska funktioner.
- Vissa proteiner kan modifieras av SUMO och ubiquitin.
- Båda processerna förändrar proteinfunktionen.
- Dessutom reglerar båda post-translationella modifieringar proteinlokalisering och aktivitet.
- De kräver en kaskad av enzymer.
Vad är skillnaden mellan Ubiquitination och SUMOylation?
Ubiquitination och SUMOylation är två post-translationella modifieringar som förändrar proteiners funktion. Ubiquitination är den kovalenta konjugeringen av ubiquitin till proteiner medan SUMOylation är tillägget av SUMO till proteiner. Dessutom taggar ubiquitination proteiner för proteolytisk nedbrytning medan SUMOylation inte taggar proteiner för nedbrytning. Detta är alltså den viktigaste skillnaden mellan ubiquitinering och sumoylering.
Infografiken nedan visar mer detaljer om skillnaden mellan ubiquitinering och sumoylering.
Sammanfattning – Ubiquitination vs SUMOylation
Ubiquitination och sumoylation är två viktiga post-translationella modifieringar. Båda är reversibla processer katalyserade av enzymer. Vid ubiquitination är ubiquitin polypeptidmodifieraren medan vid sumoylering är SUMOs modifierare. Ubiquitiner är kovalent konjugerade med proteiner och förändrar deras struktur och funktion. SUMOs läggs till proteiner i sumoylering. SUMOylering är analog med ubiquitylering när det gäller reaktionsschemat och enzymklasser som används. Men ubiquitination taggar proteiner för proteasomberoende nedbrytning medan sumoylering inte involverar att tagga proteiner för nedbrytning. Detta är alltså den viktigaste skillnaden mellan ubiquitinering och sumoylering.
