Prekursor ubiquitin yang diabaikan meningkatkan ketahanan stres sel dan umur panjang

Para peneliti dari Universitas Koln dan Universitas Heinrich Heine Düsseldorf telah mengidentifikasi bentuk ubiquitin baru yang khusus untuk proteostasis dan penuaan sehat. Mereka menunjukkan bahwa CxUb (ubiquitin yang diperpanjang di ujung C) diperlukan dan cukup untuk mengatasi stres, sebuah temuan yang membuka jalan baru dalam pengobatan kanker dan penyakit terkait penuaan.

Berlangganan ke kaminewsletteruntuk pembaruan berita teknologi terbaru.

Studi, “Prekursor ubiquitin dengan ekstensi ujung C mempromosikan proteostasis dan umur panjang,” adalahditerbitkandiSel Selulerdan dipimpin oleh Dr. Mafalda Escobar-Henriques (Institut untuk Genetik dan CECAD Cluster of Excellence pada Penelitian Penuaan, Universitas Koln) dan Profesor Dr. Andreas Reichert (Institut Biokimia dan Biologi Molekuler I, Universitas Heinrich Heine Düsseldorf).

Ubiquitin adalah protein kecil dengan banyak fungsi biologis penting. Secara khusus, ia memantau protein lain untuk mendeteksi apakah mereka rusak atau tidak tersusun dengan benar. Jika demikian, ia menandai mereka untuk dihancurkan. Proses ini penting untuk memulihkan dan mempertahankan proteostasis (homeostasis protein) dalam situasi penyakit serta untuk mengatur tepat waktu pembelahan sel dalam sel-se l yang sehat.

Obat-obatan yang saat ini digunakan yang menargetkan ubiquitin itu sendiri atau mesin degradasi bisa sangat efektif dalam pengobatan kanker, tetapi juga memiliki efek samping yang signifikan, termasuk masalah pencernaan, kerusakan saraf, kelelahan, masalah jantung, dan lainnya.

Tim penelitian di dua universitas tersebut menemukan bahwa dalam respons terhadap stres, sel pada ragi baker S. cerevisiae dan nematoda C. elegans mengaktifkan bentuk precursor ubiquitin unik yang ternyata penting bagi kelangsungan hidup kedua organisme tersebut. Prekursor ubiquitin ini, CxUb, secara universal ditemukan dalam semua organisme eukariotik, namun hingga kini telah banyak diabaikan dan dianggap tidak aktif.

Baca Juga  Penyebab Keracunan MBG di KBB: Nitrit Melebihi Batas Aman

Untuk memahami peran unik CxUb, para peneliti membandingkannya dengan ubiquitin standar dan menemukan bahwa hanya CxUb yang mampu memperkuat penggunaan ubiquitin pada protein abnormal lainnya, secara dramatis meningkatkan destruksinya. Pada kondisi stres, CxUb berubah dari bentuk prekursor menjadi molekul aktif yang terintegrasi ke dalam protein yang rusak, tetapi tidak mengganggu fungsi housekeeping ubiquitin di sel-sel sehat. Ini memungkinkannya untuk mendukung regenerasi kesehatan organisme.

“Strategi pertahanan yang sangat sederhana dan cepat ini memungkinkan sel untuk secara spesifik menargetkan agregat protein berbahaya atau mitokondria yang rusak. Dengan menargetkan sumber stres seluler, CxUb memberikan alat kepada organisme yang diteliti sehingga memastikan penuaan yang sehat,” kata penulis utama dan penulis bersama Dr. Reichert.

Karena CxUb umum pada semua organisme kompleks, tim peneliti percaya fungsi tersebut beroperasi secara serupa pada manusia juga.

“Temuan ini kemungkinan akan membuka peluang baru yang sangat menarik dalam bidang penuaan dan penyakit terkait usia, karena secara spesifik menargetkan CxUb memiliki potensi untuk secara signifikan meningkatkan terapi saat ini melawan kanker dan penyakit neurodegeneratif dengan mengurangi efek sampingnya,” tambah Peneliti Utama Escobar-Henriques.

Karena CxUb mampu menyelesaikan setiap stres yang dialami sel ragi di laboratorium, tim peneliti percaya bahwa hal ini juga berlaku untuk penyakit-penyakit terkait penuaan yang dikaitkan dengan gangguan proteostasis, seperti kanker dan penyakit neurodegeneratif. Penelitian lanjutan direncanakan untuk menguji pentingnya CxUb bagi target-target tersebut.

Para penulis menggunakan kombinasi teknik proteomik, mikroskopi, dan biokimia terkini, terutama berkat fasilitas di CECAD Cluster of Excellence pada Penelitian Penuaan. Temuan baru tentang cara sel menghadapi stres ini mungkin tercapai berkat kerja sama yang sangat produktif dari berbagai laboratorium di Universitas Koln dan Düsseldorf.

Baca Juga  Tim Investigasi BGN: Nitrit MBG di Bandung Barat Melebihi 4 Kali Batas Maksimum

Informasi lebih lanjut:Selver Altın dkk, Prekursor ubiquitin dengan perpanjangan ujung C mempromosikan proteostasis dan umur panjang,Sel Seluler(2025).DOI: 10.1016/j.molcel.2025.08.032

Disediakan oleh Universitas Koln

Cerita ini pertama kali diterbitkan diBisakimia.

unnamed Prekursor ubiquitin yang diabaikan meningkatkan ketahanan stres sel dan umur panjang