via ubiquitina-proteassomo

**Mecanismo** 1. **Ubiquitina**: pequena proteína (76 aminoácidos) altamente conservada. 2. **E1 (enzima ativadora de ubiquitina)**: usa ATP para ativar a ubiquitina e forma uma ligação tioéster com ela. 3. **E2 (enzima conjugadora de ubiquitina)**: recebe a ubiquitina ativada da E1. 4. **E3 (ubiquitina ligase)**: confere especificidade ao substrato. Liga-se à proteína-alvo e transfere a ubiquitina da E2 para uma lisina do substrato. Existem centenas de E3, contra apenas poucas E1 e E2. 5. **Poliubiquitinação**: uma cadeia de ≥4 ubiquitinas ligadas por meio da **Lys48** direciona a proteína ao proteassomo. A monoubiquitinação ou cadeias ligadas por Lys63, em vez disso, sinalizam outros processos (endocitose, reparo do DNA, sinalização). 6. **Proteassomo 26S**: complexo em forma de barril composto por um **núcleo 20S** (catalítico, atividade de protease) e **capas reguladoras 19S**. A capa 19S reconhece as proteínas ubiquitinadas, remove a ubiquitina (desubiquitinases, que a reciclam), desdobra o substrato (ATPases) e o introduz no núcleo 20S. O substrato é clivado em peptídeos curtos (~7–9 aminoácidos).

**Papéis fisiológicos** - Controle de qualidade: degrada proteínas mal dobradas ou danificadas (p. ex., do RE por meio da ERAD). - Controle do ciclo celular: degrada ciclinas e inibidores de CDK. O **APC/C** (complexo promotor da anáfase) é uma E3 ligase que degrada a securina e a ciclina B para permitir a anáfase e a saída da mitose. - Regulação da transcrição: o IκB é fosforilado e depois ubiquitinado e degradado, o que libera o **NF-κB** para entrar no núcleo. - **Regulação de p53**: a **MDM2** é uma E3 ligase que ubiquitina a p53 e mantém seus níveis baixos. O estresse inibe a MDM2 e estabiliza a p53. - **Apresentação de antígenos pelo MHC de classe I**: proteínas citosólicas são degradadas pelo proteassomo (o imunoproteassomo, com subunidades induzidas por IFN-γ). Os peptídeos são transportados para o RE pelo TAP e carregados no MHC I. - HIF-1α: em normóxia, a hidroxilação permite que a **VHL** (componente de uma E3 ligase) se ligue a ele e o ubiquitine para degradação. - Perda de massa muscular (caquexia, sepse): a via é regulada para cima e degrada proteínas musculares.

**Correlações clínicas** - **Mieloma múltiplo / linfoma de células do manto**: **bortezomibe** e carfilzomibe (inibidores do proteassomo). As células do mieloma produzem grandes quantidades de imunoglobulina, por isso são especialmente sensíveis ao acúmulo de proteínas mal dobradas e ao consequente estresse do RE. Elas também têm a ativação do NF-κB bloqueada, porque o IκB não é degradado. A toxicidade do bortezomibe inclui **neuropatia periférica** e reativação de herpes-zóster (fazer profilaxia com aciclovir). - **Doença de von Hippel-Lindau**: a mutação da VHL impede a degradação do HIF-1α, que se acumula e estimula VEGF/PDGF. Isso leva a hemangioblastomas, carcinoma renal de células claras e feocromocitoma. - **Doença de Parkinson**: mutações na **parkina** (uma E3 ligase; Parkinson juvenil autossômico recessivo) prejudicam a degradação de proteínas mal dobradas. Os corpos de Lewy (α-sinucleína) são ubiquitina-positivos. - **Inclusões neurodegenerativas**: agregados marcados com ubiquitina são observados em corpos de Lewy, corpos de Pick, emaranhados neurofibrilares, corpos de Mallory-Denk (hepatite alcoólica) e inclusões da doença de Huntington. - **Síndrome de Angelman**: perda da **UBE3A** materna (uma E3 ligase) no cérebro (15q11-13). Os achados são deficiência intelectual grave, ataxia, convulsões, riso inapropriado ("marionete feliz"). - **Fibrose cística (ΔF508)**: o CFTR mal dobrado é retido no RE e degradado pelo proteassomo, portanto não há CFTR na membrana. Corretores como lumacaftor e tezacaftor auxiliam o dobramento e o tráfego. - **HPV**: a proteína E6 recruta a E6-AP (uma E3 ligase) para degradar a p53, e a E7 inativa a Rb. Isso favorece o câncer do colo do útero. - **Amplificação de MDM2**: a p53 é degradada em excesso, o que é observado em sarcomas. - Degradadores direcionados de proteínas (PROTACs) e fármacos imunomoduladores (**talidomida, lenalidomida**) atuam redirecionando a E3 ligase **cereblon** para degradar proteínas específicas (p. ex., IKZF1/3 no mieloma).

**Contraste de alto rendimento** - **Ubiquitina-proteassomo**: seletiva, dependente de ATP, para proteínas citosólicas/nucleares. - **Degradação lisossômica/autofagia**: para proteínas extracelulares e de membrana (endocitadas) e para organelas e agregados. A autofagia é regulada pelo mTOR, e a Beclina-1 ajuda a iniciá-la.

**Mnemônico**: E1 **ativa**, E2 **conjuga**, E3 **liga e confere especificidade**. "Lys48 = kill (degradação); Lys63 = signaling (sinalização)."