Apa Peranan Ubiquitinisasi dan Sumoylasi terhadap Proses Apoptosis dan Autifagi ??? ( Ubiquitin, SUMO, Apotosis, and Autophagy )

1.    Peran Ubiquitin dalam proses apoptosis?

•    Melakukan tagging untuk mendegradasi protein melalui proteosomal dependent maupun proteosomal independent.
•      Salah satu contoh adalah poliubiquitinisasi pada K128 dan ubiquitinisasi pada K119 dan 120 pada steady state protein anti apoptotik Bcl-B (menghambat kinerja protein pro apoptosis, bax ) yang berupakan satu family dari Bcl-2 protein mampu mengalami degradasi secara proteosomal dependent pada steady statenya à dibuktikan melalui adanya peningkatan lysinless Bcl-B mutant ( lysin yang merupakan tempat ubiquitinisasi dihilangkan) daripada tipe wildtypenya yang berkorelasi terhadap resisitensi terhadap  BH3 mimetic ( regimen terapi untuk mensupresi Bcl-2, Bcl-xl, dan Bcl-wàBH3 merupakan protein pro apototik) dan progresi beberapa tipe kanker tertentu à akibatnya proses apoptosis dapat terjadi jika terjadi poliubiquitinisasi pada protein tersebut. 

2.    Peran Ubiquitin dalam proses authopagy ?

•         Autofagi melalui ubiquitinisasi merupakan proses degradasi selektif yang terjadi pada protein yang bersifat oligomerik dan yang dalam bentuk agregasi yang tidak dapat dengan baik  didegradasi oleh protesome 26s untuk mencegah  akumulasi agregat protein yang berbahaya. 
•       Modifikasi ubiquitin pada agregat protein akan memicu rekritmen dari ubiquitin-binding factors p62 dan HDAC6.   Rekruitmen p62 akan berinteraksi dengan LC3-like molecules pada membran  autofagosomal untuk menuju tempat agregat protein tersebut. Sedangkan rekruitmen HDAC6 akan memicu cortactin-dependent  F-actin  remodeling  yang kemudian memicu fusi dari autophagosome dan lisosom.

3.    Peran Sumo dalam proses apoptosis?

• Sumoilasi merupakan modifikasi posttranslational dengan penambahan small ubiquitin-like modifier (SUMO). Walaupun secara struktur menyerupai ubiquitin, sumoilasi tidak mengakibatkan degradasi tetapi memodifikasi sifat dan megarahkan subseluler lokalisasi substrat
•      Salah satu contoh  contoh sumoylasi yang menyebabkan apoptosis adalah somylasi pada Mdm2 protein yang merupakan E3 ubiquitin ligase untuk  p53. Mdm2 mengalami konjugasi dengan SUMO-1 pada lys-446 yang berperan pada Mdm2 self ubiquitination sehingga Mdm2 terdegradasi dan p53 dapat bekerja untuk menginduksi apoptosis jika dibutuhkan.
•         p53 memediasi apoptosis melalui jalur linier yang melibatkan transaktivasi  bax , translokasi bax dari sitosol menuju membran, pengeluaran sitokrom c dari mitokondria, dan aktivasi caspase 9 yang diikuti aktivasi caspase-3,6, dan 7. 

4.    Peran Sumo dalam proses authopagy ?

·    Sumoylasi juga dapat berperan pada proses autofagi walaupun pada protein yang sama pada proses apoptosis semisal p53.

·      Kombinasi postranslasional pada p53 ternyata mampu menentukan fungsi dari p53 secara berbeda. Pada sebuah penelitian kombinasi peran lysine acetyltransferase Tip60 ( asetilasi ) dan SUMO E3 ligase PIASy ( sumoylasi ) pada lisin p53 ternyata menginduksi proses autofagi

·        PIASy menempel pada p53 dan PIASy-activated Tip60 memicu sumoylasi K386  dan asetilasi  K120 dari  p53. Kedua mekanisme ini beraksi sebagai sebuah  "binary death signal" untuk memicu akumulasi sitoplasmik  p53 dan eksekusi PUMA-independent autophagy yang jika terjadi asetilasi K120 tanpa sumoylasi K386 dari p53 akan menyebabkan proses apoptosis.