Ubiquitin adalah protein pengatur kecil dengan 76 asam amino yang ditemukan pada tahun 1975. Ubiquitin terdapat di 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 hampir tidak berubah oleh evolusi. Sel eukariotik, sebagai lawan dari sel prokariotik, bersifat kompleks dan mengandung nukleus dan area fungsi khusus lainnya, dipisahkan oleh membran.
Sel eukariotik membentuk tumbuhan, 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 sangat cepat. Ubiquitin menempel pada protein, menandai mereka untuk dibuang. Proses ini disebut ubiquitination.
Protein yang ditandai dibawa ke proteasom untuk dihancurkan. Tepat sebelum protein memasuki proteasome, ubiquitin diputuskan untuk digunakan kembali.
Pada tahun 2004, Hadiah Nobel Kimia dianugerahkan kepada Aaron Ciechanover, Avram Hershko, dan Irwin Rose untuk penemuan proses ini, yang disebut ubiquitin mediated degradation (proteolisis).
Mengapa ubiquitin penting?
Berdasarkan fungsinya, ubiquitin telah dipelajari untuk perannya dalam terapi target potensial untuk mengobati kanker.
Dokter fokus pada ketidakteraturan spesifik dalam sel kanker yang memungkinkan mereka bertahan hidup. Tujuannya adalah menggunakan ubiquitin untuk memanipulasi protein dalam sel kanker untuk menyebabkan sel kanker mati.
Studi ubiquitin telah mengarah pada pengembangan tiga proteasome inhibitor 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 sedang mempelajari ubiquitin dalam hubungannya dengan fisiologi normal, penyakit kardiovaskular, kanker, dan gangguan lainnya. Mereka berfokus 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 pengobatan seluler:
- Sebuah studi tahun 2017 menunjukkan bahwa ubiquitin juga terlibat dalam proses seluler lainnya, seperti aktivasi respons inflamasi faktor nuklir-κB (NF-κB) dan perbaikan kerusakan DNA.
- Sebuah studi tahun 2018 menunjukkan bahwa disfungsi sistem ubiquitin dapat menyebabkan gangguan neurodegeneratif dan penyakit manusia lainnya. Studi ini juga menunjukkan bahwa sistem ubiquitin terlibat dalam perkembangan penyakit inflamasi dan autoimun, seperti arthritis dan psoriasis.
- Sebuah studi tahun 2016 menunjukkan bahwa banyak virus, termasuk influenza A (IAV), membuat infeksi dengan mengambil alih di mana-mana.
Namun, karena sifatnya yang beragam dan rumit, mekanisme di balik tindakan fisiologis dan patofisiologis dari sistem ubiquitin belum sepenuhnya dipahami.
Bawa pulang
Ubiquitin berperan penting dalam mengatur protein pada tingkat sel. Dokter percaya itu memiliki potensi yang menjanjikan untuk berbagai perawatan pengobatan seluler yang ditargetkan.
Studi 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).
