Ubiquitination hänvisar till bindningen av proteinet ubiquitin till andra proteiner av tre olika enzymer. En ubiquitination-analys är ett test som bestämmer hur mycket av denna process som sker i cellen. Tester kan användas för att fastställa hur olika förhållanden påverkar proteinbindning, steg och strukturer som är viktiga i ubiquitination-vägen och mängden protein i cellen. Otillräckliga eller överflödiga mängder har kopplats till utvecklingen av många olika sjukdomar.
Ett protein som finns i celler, funktionen av ubiquitin är att binda till proteiner samtidigt som det fungerar som en ”tag” eller signal till andra strukturer. Denna ”tagg” signalerar sedan enzymer att veta att proteinet kan förstöras, återvinnas eller flyttas. Resultatet är förstörelse eller transport av proteiner.
Dessa märkningsproteiner är viktiga för DNA-reparation, virusinfektioner och immunsvar. Andra viktiga funktioner inkluderar roller i celldöd, celldelning och utveckling av celler. För mycket ubiquitin, eller brist därav, kan spela en roll i bildandet av många sjukdomar, såsom cancer, genetiska störningar och sjukdomar i immunsystemet.
Forskare kommer att använda en ubiquitinationsanalys för att försöka fastställa vilka förhållanden som förändrar koncentrationen av proteinet i cellen och jämföra sjuka celler med friska celler. Forskare använder det också för att undersöka vilka förhållanden som kommer att orsaka förändringar i bindningen. Dessutom kan de försöka koppla specifik DNA-kod med mängden enzymer i cellen.
Det finns mer än en typ av ubiquitinationsanalys som forskare specifikt använder. Man kommer att bestämma procentandelen proteiner som är bundna med ubiquintin. En annan undersöker aktiviteten av enzymer eller närvaron av andra intermediärer som finns i ubiquinationsvägen. Olika analyser utvecklas baserat på målproteinet som ubiquitin kommer att binda till.
Grunden för en ubiquitinationsanalys är att inkorporera en förening som är märkt med en annan lätt mätbar kemikalie. I onkologiska analyser kan ubiquitin märkas med cryptate, en förening som innehåller två kväveatomer. Detta kan användas för att bestämma vilket enzym som är mest aktivt i cellen.
En ubiquitinationsanalys kommer att ha två steg. Det första är ett enzymsteg där enzymer kommer att binda det märkta ubiquitinet till målproteinet. Det andra är ett detektionssteg i vilket bindning av målproteinet undersöks med användning av ett konjugat såsom en antikropp. Antikroppen kommer att fluorescera, eller ändra färg, vilket sedan gör det möjligt för forskaren att fastställa enzymernas aktivitet.