Štruktúra a funkcia ubiquitín-aktivačného enzýmu UBA1

Abstract

Ubiquitin-activating enzyme, also known as UBA1, is an essential enzyme in the process of ubiquitin activation in all eukaryotic cells, and its loss, as well as complete disfunction, leads inevitably to death of an organism. In humans, nuclear (UBA1a) and cytoplasmic (UBA1b) isoforms are known. Ubiquitination, the process at the beginning of which UBA1 stands as a key player, is important for proteasomal degradation of proteins, cell cycle progression, DNA damage repairs, fertilisation, as well as antiviral response of an organism. Its impaired function is the cause of many oncological and neurodegenerative diseases or just recently discovered autoinflammatory syndrome VEXAS. This thesis includes basic and current knowledge about UBA1, its structure, functions in cells and pathologies. Key words: UBA1, ubiquitin, catalytic cysteine, proteasomal degradation, VEXAS

Ubiquitín-aktivačný enzým, označovaný aj ako UBA1, je esenciálny enzým v procese aktivácie ubiquitínu vo všetkých eukaryotických bunkách a jeho strata či úplná nefunkčnosť je nezlúčiteľná so životom. U človeka sa vyskytuje ako jadrová (UBA1a) a cytoplazmatická (UBA1b) izoforma. Ubiquitinylácia, na počiatku ktorej stojí práve UBA1, je proces dôležitý pre proteazomálnu degradáciu proteínov, prechod bunečným cyklom, opravy poškodení DNA, fertilizáciu či antivírusovú odpoveď organizmu. Jeho nesprávna funkcia je príčinou viacerých onkologických a neurodegeneratívnych ochorení, ako aj len nedávno popísaného autoinflamačného syndrómu VEXAS. Práca zhŕňa základné a aktuálne poznatky o UBA1, jeho štruktúre, funkciách v bunke a patológiach s ním spojených. Kľúčové slová: UBA1, ubiquitín, katalytický cysteín, proteazomálna degradácia, VEXAS