L'ubiquitination (ou ubiquitinylation) est une modification post-traductionnelle qui aboutit à la fixation covalente d'une (ou de plusieurs) protéine d'ubiquitine sur la protéine substrat.
Ubiquitination par la famille RING et ses rôles
(Figure : vetopsy.fr)
Quels en sont les rôles ? Les protéines, modifiées par l'ubiquitination, changent leurs propriétés de liaison avec les autres protéines - ou, parfois, les lipides - (Catalytic Mechanism and Assembly of the Proteasome 2009).
des phosphorylations de certains substrats pour une reconnaissance par les F-BOX des SCF…
Le rôle et la régulation de l'ubiquitination est spécifique à chaque protéine.
Dégradation de la protéine ubiquitinée
La monoubiquitination ou la polyubiquitination doit être effectué sur des lysines particulières (K48 et K29 par exemple) pour la présentation de la protéine au protéasome 26S pour être détruite (" baiser moléculaire de la mort ").
Ces UBD interagisent par des liaisons non-covalentes avec des protéines mono- ou poly-ubiquitinées.
On en compte plus de 20 différentes familles et leur nombre ne cesse d'augmenter. La classe la plus nombreuse des UBD est de structure α-hélicale et se lie au patch hydrophobe Ile4 ; la deuxième classe est celle des zinc-finger (ZNF) qui reconnaissent trois régions différentes sur la surface de l'ubiquitine.
Structure et particularités de l'ubiquitine
(Figure : vetopsy.fr d'après Hurley)
dépendantes de la mono ou de la polyubiquitination, et dans ce cas de la conformation de la chaîne d'ubiquitine : compacte (K48) ou linéaire K63,
complexes et dépendent de nombreux facteurs : multiplication des sites dans les protéines, oligomérisation des protéines, interactions variées dans les complexes de signalisation ou dans les différents espaces cellulaires (endosomes…).
Les régulateurs de l'endocytose, qui possèdent le plus souvent des UBD, trient aussi les cargo (cargaison) pour leur ciblage vers les lysosomes.
Rôles sur l'ADN
Ubiquitination et désubiquitination de Smad4
(Figure : vetopsy.fr d'après Dupond sous Open Archive)
1. La transduction de l'ADN dans les cellules embryonnaires et la différenciation des cellules dépend de la compaction des nucléosomes et les modifications chimiques des histones (" code des histones ").
L'ubiquitination, comme celle des Smad4 par l'Ectodermine/TRIM33, ne provoque pas la destruction de la protéine, mais régule son incorporation dans des complexes protéiques.
