Η βασική διαφορά μεταξύ της ουβικουϊτινοποίησης και της σουμοϋλίωσης είναι ότι η ουβικουϊτινοποίηση είναι μια μετα-μεταφραστική τροποποίηση που μπορεί να σημαδέψει τις πρωτεΐνες για αποικοδόμηση ή να έχει άλλες λειτουργίες μονήρους ενώ η σουμοϋλίωση είναι μια μετα-μεταφραστική τροποποίηση που δεν χρησιμοποιείται σε κύτταρα για τη σήμανση πρωτεϊνών για υποβάθμιση.
Οι μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις είναι ομοιοπολικές και ενζυματικές τροποποιήσεις που συμβαίνουν μετά την πρωτεϊνοσύνθεση. Αυτές οι τροποποιήσεις ρυθμίζουν τις πρωτεϊνικές δραστηριότητες. Η προσκόλληση μικρών χημικών ομάδων, η ζάχαρη, τα λιπίδια και τα πολυπεπτίδια τροποποιούν τις πρωτεΐνες. Η ουμπικιτίνη είναι ο πιο γνωστός τροποποιητής πολυπεπτιδίου. Επιπλέον, υπάρχουν αρκετές πρωτεΐνες που μοιάζουν με ουβικιτίνη. Ο μικρός τροποποιητής που σχετίζεται με την ουβικιτίνη (SUMO) είναι ένας τέτοιος τροποποιητής. Επομένως, η ubiquitination και η sumoylation είναι δύο μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις. Η ουβικουϊτινοποίηση σηματοδοτεί τις πρωτεΐνες για αποικοδόμηση. Αντίθετα, η σουμοϋλίωση δεν χρησιμοποιείται για τη σήμανση πρωτεϊνών για αποικοδόμηση. Και οι δύο τροποποιήσεις ρυθμίζουν τον εντοπισμό και τη δραστηριότητα της πρωτεΐνης. Είναι αναστρέψιμες διαδικασίες.
Τι είναι η Ubiquitination;
Η ουβικιτίνη είναι ένας πολυπεπτιδικός τροποποιητής. Είναι μια μικρή πρωτεΐνη που δρα ως μοριακή ετικέτα στη μετα-μεταφραστική τροποποίηση των πρωτεϊνών. Η ουμπικιτίνη είναι η διαδικασία που χρησιμοποιεί την ουμπικιτίνη για μετα-μεταφραστική τροποποίηση. Διαφορετικά ένζυμα καταλύουν την ομοιοπολική σύζευξη της ουβικιτίνης με πρωτεΐνες. Γίνεται παρουσία ATP. Τα ένζυμα που καταλύουν την ουβικιτίνη είναι ένζυμα που ενεργοποιούν την ουβικιτίνη, ένζυμα σύζευξης ουβικιτίνης και λιγάσες ουβικιτίνης.
Εικόνα 01: Ubiquitination
Η ουβικουιτίνη παίζει σημαντικό ρόλο στη στόχευση πρωτεϊνών για πρωτεολυτική αποικοδόμηση. Επιπλέον, η ουβικουιτίνη μπορεί επίσης να ρυθμίσει τον εντοπισμό και τη δραστηριότητα της πρωτεΐνης. Αυτή η διαδικασία μπορεί να αντιστραφεί μέσω της δράσης των ενζύμων deubiquitinase.
Τι είναι η SUMOylation;
Η SUMOylation είναι μια άλλη μετα-μεταφραστική τροποποίηση χρησιμοποιώντας μικρούς τροποποιητές που μοιάζουν με ουμπικιτίνη (SUMO). Η ομοιοπολική προσκόλληση των SUMOs μεταβάλλει τη δομή και τη λειτουργία της πρωτεΐνης. Η SUMOylation τροποποιεί ομοιοπολικά μεγάλο αριθμό πρωτεϊνών που εμπλέκονται σε πολλές κυτταρικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της γονιδιακής έκφρασης, της δομής της χρωματίνης, της μεταγωγής σήματος και της διατήρησης του γονιδιώματος.
Εικόνα 02: Πρωτεΐνη SUMO
Η SUMOylation ρυθμίζει τον εντοπισμό των πρωτεϊνών και τη δραστηριότητα παρόμοια με την ουβικουιτίνη. Ωστόσο, σε αντίθεση με την ουμπικιτινίωση, η σουμοϋλίωση δεν επισημαίνει ούτε σημαδεύει τις πρωτεΐνες για αποικοδόμηση. Παρόμοια με την ουβικιτινίωση, η σουμοϋλίωση είναι μια ενζυματική διαδικασία που καταλύεται από ένζυμα.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της Ubiquitination και της SUMOylation;
- Η Ubiquitination και η Sumoylation είναι δύο σημαντικές μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις.
- Τόσο η σουμοϋλίωση όσο και η ουβικουϊτινοποίηση είναι αναστρέψιμες διαδικασίες.
- Παίζουν κρίσιμους ρόλους στις βιολογικές λειτουργίες.
- Ορισμένες πρωτεΐνες μπορούν να τροποποιηθούν από το SUMO και την ουβικιτίνη.
- Και οι δύο διαδικασίες αλλάζουν τη λειτουργία της πρωτεΐνης.
- Επιπλέον, και οι δύο μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις ρυθμίζουν τον εντοπισμό και τη δραστηριότητα της πρωτεΐνης.
- Απαιτούν έναν καταρράκτη ενζύμων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ubiquitination και SUMOylation;
Η ουβικουιτίνη και η SUMOylation είναι δύο μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις που αλλάζουν τη λειτουργία των πρωτεϊνών. Η ουβικιτίνη είναι η ομοιοπολική σύζευξη της ουβικιτίνης με τις πρωτεΐνες ενώ η SUMOylation είναι η προσθήκη SUMOs σε πρωτεΐνες. Επιπλέον, η ουβικουϊτινοποίηση επισημαίνει πρωτεΐνες για πρωτεολυτική αποικοδόμηση ενώ η SUMOylation δεν επισημαίνει πρωτεΐνες για αποικοδόμηση. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της ουβικουϊτινοποίησης και της σουμοϋλίωσης.
Το παρακάτω infographic δείχνει περισσότερες λεπτομέρειες για τη διαφορά μεταξύ ουβικουϊτινοποίησης και σουμοϋλίωσης.
Σύνοψη – Ubiquitination vs SUMOylation
Η Ubiquitination και η sumoylation είναι δύο σημαντικές μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις. Και οι δύο είναι αναστρέψιμες διαδικασίες που καταλύονται από ένζυμα. Στην ουβικιτίνη, η ουβικιτίνη είναι ο πολυπεπτιδικός τροποποιητής ενώ στη σουμοϋλίνωση, τα SUMO είναι οι τροποποιητές. Οι ουβικιτίνες είναι ομοιοπολικά συζευγμένες με πρωτεΐνες και μεταβάλλουν τη δομή και τη λειτουργία τους. Τα SUMO προστίθενται σε πρωτεΐνες κατά τη σουμοϋλίωση. Η SUMOylation είναι ανάλογη με την ubiquitylation όσον αφορά το σχήμα αντίδρασης και τις κατηγορίες ενζύμων που χρησιμοποιούνται. Όμως, η ουβικουϊτινοποίηση επισημαίνει πρωτεΐνες για αποικοδόμηση που εξαρτάται από το πρωτεάσωμα, ενώ η σουμοϋλίνωση δεν περιλαμβάνει την επισήμανση πρωτεϊνών για αποικοδόμηση. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της ουβικουϊτινοποίησης και της σουμοϋλίωσης.
