Beth Yw Ubiquitin a Pam Mae'n Bwysig?

Nghynnwys

• Celloedd ewcaryotig
• Beth mae ubiquitin yn ei wneud?
• Pam mae ubiquitin yn bwysig?
• A ellir defnyddio ubiquitin i drin cyflyrau eraill?
• Y tecawê

Mae Ubiquitin yn brotein rheoliadol bach, 76-amino, a ddarganfuwyd ym 1975. Mae'n bresennol ym mhob cell ewcaryotig, gan gyfarwyddo symudiad proteinau pwysig yn y gell, cymryd rhan mewn synthesis proteinau newydd a dinistrio proteinau diffygiol.

Celloedd ewcaryotig

Wedi'i ddarganfod ym mhob cell ewcaryotig sydd â'r un dilyniant asid amino, mae ubiquitin wedi newid bron yn ddigyfnewid gan esblygiad. Mae celloedd ewcaryotig, yn hytrach na chelloedd procaryotig, yn gymhleth ac yn cynnwys niwclews a meysydd eraill o swyddogaeth arbenigol, wedi'u gwahanu gan bilenni.

Mae celloedd ewcaryotig yn ffurfio planhigion, ffyngau ac anifeiliaid, tra bod celloedd procaryotig yn organebau syml fel bacteria.

Beth mae ubiquitin yn ei wneud?

Mae'r celloedd yn eich corff yn cronni ac yn chwalu proteinau yn gyflym. Mae Ubiquitin yn glynu wrth broteinau, gan eu tagio i'w gwaredu. Yr enw ar y broses hon yw hollbresenoldeb.

Mae proteinau wedi'u tagio yn cael eu cludo i broteasomau i'w dinistrio. Ychydig cyn i'r protein fynd i mewn i'r proteasome, mae ubiquitin wedi'i ddatgysylltu i'w ddefnyddio eto.

Yn 2004, dyfarnwyd y Wobr Nobel mewn Cemeg i Aaron Ciechanover, Avram Hershko, ac Irwin Rose am ddarganfod y broses hon, o'r enw diraddiad cyfryngol ubiquitin (proteolysis).

Pam mae ubiquitin yn bwysig?

Yn seiliedig ar ei swyddogaeth, astudiwyd ubiquitin ar gyfer rôl mewn therapi wedi'i dargedu posibl i drin canser.

Mae meddygon yn canolbwyntio ar afreoleidd-dra penodol yn y celloedd canser sy'n caniatáu iddynt oroesi. Y nod yw defnyddio ubiquitin i drin y protein mewn celloedd canser i beri i'r gell ganser farw.

Mae'r astudiaeth o ubiquitin wedi arwain at ddatblygu tri atalydd proteasome a gymeradwywyd gan y Weinyddiaeth Bwyd a Chyffuriau (FDA) i drin pobl â myeloma lluosog, math o ganser y gwaed:

• bortezomib (Velcade)
• carfilzomib (Kyprolis)
• ixazomib (Ninlaro)

A ellir defnyddio ubiquitin i drin cyflyrau eraill?

Yn ôl y Sefydliad Canser Cenedlaethol, mae ymchwilwyr yn astudio ubiquitin mewn perthynas â ffisioleg arferol, clefyd cardiofasgwlaidd, canser ac anhwylderau eraill. Maent yn canolbwyntio ar sawl agwedd ar ubiquitin, gan gynnwys:

• rheoleiddio goroesiad a marwolaeth celloedd canser
• ei berthynas â straen
• ei rôl mewn mitocondria a'i oblygiadau afiechyd

Mae sawl astudiaeth ddiweddar wedi ymchwilio i'r defnydd o ubiquitin mewn meddygaeth gellog:

• Awgrymodd awgrym bod ubiquitin hefyd yn cymryd rhan mewn prosesau cellog eraill, megis actifadu ymateb llidiol ffactor niwclear-κB (NF-κB) ac atgyweirio difrod DNA.
• Awgrymodd awgrym y gall camweithrediad y system ubiquitin arwain at anhwylderau niwroddirywiol a chlefydau dynol eraill. Mae'r astudiaeth hon hefyd yn nodi bod y system ubiquitin yn ymwneud â datblygu clefydau llidiol a hunanimiwn, fel arthritis a soriasis.
• Awgrymodd A fod llawer o firysau, gan gynnwys ffliw A (IAV), yn sefydlu haint trwy gymryd drosodd hollbresenoldeb.

Fodd bynnag, oherwydd ei natur amrywiol a chymhleth, nid yw'r mecanweithiau y tu ôl i weithredoedd ffisiolegol a pathoffisiolegol y system ubiquitin wedi'u deall yn llawn eto.

Y tecawê

Mae Ubiquitin yn chwarae rhan bwysig wrth reoleiddio protein ar y lefel gellog. Mae meddygon yn credu bod ganddo botensial addawol ar gyfer amrywiaeth o driniaethau meddygaeth gellog wedi'u targedu.

Mae'r astudiaeth o ubiquitin eisoes wedi arwain at ddatblygu meddyginiaethau ar gyfer trin myeloma lluosog, math o ganser y gwaed. Mae'r meddyginiaethau hyn yn cynnwys bortezomib (Velcade), carfilzomib (Kyprolis), ac ixazomib (Ninlaro).