УБІКВІТИН-ПРОТЕАСОМНА СИСТЕМА ПРИ РАКУ: МЕХАНІЗМИ, МІШЕНІ ТА ТЕРАПЕВТИЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ
The ubiquitin-proteasome system (UPS) is the central mechanism for regulated intracellular protein degradation in eukaryotic cells, controlling essential biological processes including cell cycle progression, DNA repair, apoptosis, and signal transduction. Through a hierarchical enzymatic cascade, u...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
PH Akademperiodyka
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://exp-oncology.com.ua/index.php/Exp/article/view/572 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Experimental Oncology |
Institution
Experimental Oncology| _version_ | 1859471863625809920 |
|---|---|
| author | Nishchenko, D. Antonenko, S. Gurianov, D. Tesliuk, M. Telegeev, G. |
| author_facet | Nishchenko, D. Antonenko, S. Gurianov, D. Tesliuk, M. Telegeev, G. |
| author_sort | Nishchenko, D. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-03-05T15:23:28Z |
| description | The ubiquitin-proteasome system (UPS) is the central mechanism for regulated intracellular protein degradation in eukaryotic cells, controlling essential biological processes including cell cycle progression, DNA repair, apoptosis, and signal transduction. Through a hierarchical enzymatic cascade, ubiquitin is covalently attached to substrate proteins, often as polyubiquitin chains, marking them for selective degradation by the 26S proteasome. Dysregulation of this system is a hallmark of cancer, where altered ubiquitination dynamics can drive malignant transformation by promoting the degradation of tumor suppressors or stabilizing oncogenic proteins. Deubiquitinating enzymes (DUBs), particularly the ubiquitin-specific protease (USPs) family, reverse ubiquitination and help maintain protein homeostasis. Many USPs are aberrantly expressed or genetically altered in tumors, contributing to oncogenic signaling, resistance to apoptosis, and therapy evasion. This review presents a comprehensive overview of the architecture and function of the UPS, focusing on ubiquitination mechanisms, proteasomal activity, and context-dependent roles of DUBs in cancer. Here, we highlight emerging therapeutic strategies that target various UPS components, including FDA-approved proteasome inhibitors, inhibitors of E3 ligase function, PROTAC-based protein degradation, and small-molecule USP inhibitors. While drugging DUBs remains challenging due to issues of specificity and toxicity, advances in structure-based design and ubiquitin code mapping are accelerating progress. Overall, the UPS is a key regulatory hub in cancer biology and a promising target in precision oncology. Therapeutic modulation of this pathway offers new opportunities for destabilizing oncogenic networks and overcoming resistance mechanisms in cancer. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:05Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.ex.aqua-time.com.ua:article-572 |
| institution | Experimental Oncology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:05Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | PH Akademperiodyka |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.ex.aqua-time.com.ua:article-5722026-03-05T15:23:28Z THE UBIQUITIN-PROTEASOME SYSTEM IN CANCER: MECHANISMS, TARGETS AND THERAPEUTIC POTENTIAL УБІКВІТИН-ПРОТЕАСОМНА СИСТЕМА ПРИ РАКУ: МЕХАНІЗМИ, МІШЕНІ ТА ТЕРАПЕВТИЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ Nishchenko, D. Antonenko, S. Gurianov, D. Tesliuk, M. Telegeev, G. убіквітин-протеасомна система, убіквітинування, убіквітин-специфічні протеази, деубіквітинізуючі ферменти, рак, таргетна терапія ubiquitin-proteasome system, ubiquitination, ubiquitin-specific proteases, deubiquitinating enzymes, cancer, targeted therapy The ubiquitin-proteasome system (UPS) is the central mechanism for regulated intracellular protein degradation in eukaryotic cells, controlling essential biological processes including cell cycle progression, DNA repair, apoptosis, and signal transduction. Through a hierarchical enzymatic cascade, ubiquitin is covalently attached to substrate proteins, often as polyubiquitin chains, marking them for selective degradation by the 26S proteasome. Dysregulation of this system is a hallmark of cancer, where altered ubiquitination dynamics can drive malignant transformation by promoting the degradation of tumor suppressors or stabilizing oncogenic proteins. Deubiquitinating enzymes (DUBs), particularly the ubiquitin-specific protease (USPs) family, reverse ubiquitination and help maintain protein homeostasis. Many USPs are aberrantly expressed or genetically altered in tumors, contributing to oncogenic signaling, resistance to apoptosis, and therapy evasion. This review presents a comprehensive overview of the architecture and function of the UPS, focusing on ubiquitination mechanisms, proteasomal activity, and context-dependent roles of DUBs in cancer. Here, we highlight emerging therapeutic strategies that target various UPS components, including FDA-approved proteasome inhibitors, inhibitors of E3 ligase function, PROTAC-based protein degradation, and small-molecule USP inhibitors. While drugging DUBs remains challenging due to issues of specificity and toxicity, advances in structure-based design and ubiquitin code mapping are accelerating progress. Overall, the UPS is a key regulatory hub in cancer biology and a promising target in precision oncology. Therapeutic modulation of this pathway offers new opportunities for destabilizing oncogenic networks and overcoming resistance mechanisms in cancer. Убіквітин-протеасомна система (UPS) є центральним механізмом контрольованої внутрішньоклітинної де- градації білків у еукаріотів. Вона регулює ключові біологічні процеси, зокрема перебіг клітинного циклу, від- новлення ДНК, апоптоз і сигнальну трансдукцію. За допомогою ієрархічного каскаду ферментів убіквітин ковалентно приєднується до білків-мішеней, часто у вигляді поліубіквітинових ланцюгів, позначаючи їх для селективного розщеплення 26S протеасомою. Порушення роботи UPS є характерною ознакою раку: змінена динаміка убіквітинування може сприяти злоякісній трансформації, стимулюючи деградацію пухлинних супре- сорів або стабілізуючи онкогенні білки. Деубіквітинуючі ферменти (DUB), зокрема родина убіквітин-специфіч- них протеаз (USP), здійснюють зворотне відщеплення убіквітину та підтримують білковий гомеостаз. Багато USP виявляють аномальну експресію або генетичні зміни в пухлинах, що посилює онкогенну сигналізацію, сприяє резистентності до апоптозу та уникненню терапії. У цьому огляді подано узагальнений аналіз будови та функцій UPS з акцентом на механізми убіквітинування, активність протеасоми та роль DUB у канцерогенезі. Розглянуто новітні терапевтичні стратегії, спрямовані на різні компоненти UPS: схвалені FDA інгібітори проте- асоми, блокатори функції E3-лігаз, технології деградації білків на основі PROTAC та низькомолекулярні інгібі- тори USP. Попри складність “націлювання” на DUB через проблеми специфічності та токсичності, досягнення у структурному дизайні та картуванні “убіквітинового коду” пришвидшують прогрес. Загалом, UPS виступає ключовим регуляторним центром у біології раку та є перспективною мішенню для прецизійної онкології. Тера- певтична модуляція цього шляху відкриває нові можливості для дестабілізації онкогенних мереж і подолання механізмів резистентності в злоякісних клітинах. PH Akademperiodyka 2026-03-05 Article Article application/pdf https://exp-oncology.com.ua/index.php/Exp/article/view/572 10.15407/exp-oncology.2025.04.395 Experimental Oncology; Vol. 47 No. 4 (2025): Experimental Oncology; 395-407 Експериментальна онкологія; Том 47 № 4 (2025): Експериментальна онкологія; 395-407 2312-8852 1812-9269 10.15407/exp-oncology.2025.04 en https://exp-oncology.com.ua/index.php/Exp/article/view/572/445 Copyright (c) 2026 Experimental Oncology https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
| spellingShingle | убіквітин-протеасомна система убіквітинування убіквітин-специфічні протеази деубіквітинізуючі ферменти рак таргетна терапія Nishchenko, D. Antonenko, S. Gurianov, D. Tesliuk, M. Telegeev, G. УБІКВІТИН-ПРОТЕАСОМНА СИСТЕМА ПРИ РАКУ: МЕХАНІЗМИ, МІШЕНІ ТА ТЕРАПЕВТИЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ |
| title | УБІКВІТИН-ПРОТЕАСОМНА СИСТЕМА ПРИ РАКУ: МЕХАНІЗМИ, МІШЕНІ ТА ТЕРАПЕВТИЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ |
| title_alt | THE UBIQUITIN-PROTEASOME SYSTEM IN CANCER: MECHANISMS, TARGETS AND THERAPEUTIC POTENTIAL |
| title_full | УБІКВІТИН-ПРОТЕАСОМНА СИСТЕМА ПРИ РАКУ: МЕХАНІЗМИ, МІШЕНІ ТА ТЕРАПЕВТИЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ |
| title_fullStr | УБІКВІТИН-ПРОТЕАСОМНА СИСТЕМА ПРИ РАКУ: МЕХАНІЗМИ, МІШЕНІ ТА ТЕРАПЕВТИЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ |
| title_full_unstemmed | УБІКВІТИН-ПРОТЕАСОМНА СИСТЕМА ПРИ РАКУ: МЕХАНІЗМИ, МІШЕНІ ТА ТЕРАПЕВТИЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ |
| title_short | УБІКВІТИН-ПРОТЕАСОМНА СИСТЕМА ПРИ РАКУ: МЕХАНІЗМИ, МІШЕНІ ТА ТЕРАПЕВТИЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ |
| title_sort | убіквітин-протеасомна система при раку: механізми, мішені та терапевтичний потенціал |
| topic | убіквітин-протеасомна система убіквітинування убіквітин-специфічні протеази деубіквітинізуючі ферменти рак таргетна терапія |
| topic_facet | убіквітин-протеасомна система убіквітинування убіквітин-специфічні протеази деубіквітинізуючі ферменти рак таргетна терапія ubiquitin-proteasome system ubiquitination ubiquitin-specific proteases deubiquitinating enzymes cancer targeted therapy |
| url | https://exp-oncology.com.ua/index.php/Exp/article/view/572 |
| work_keys_str_mv | AT nishchenkod theubiquitinproteasomesystemincancermechanismstargetsandtherapeuticpotential AT antonenkos theubiquitinproteasomesystemincancermechanismstargetsandtherapeuticpotential AT gurianovd theubiquitinproteasomesystemincancermechanismstargetsandtherapeuticpotential AT tesliukm theubiquitinproteasomesystemincancermechanismstargetsandtherapeuticpotential AT telegeevg theubiquitinproteasomesystemincancermechanismstargetsandtherapeuticpotential AT nishchenkod ubíkvítinproteasomnasistemaprirakumehanízmimíšenítaterapevtičnijpotencíal AT antonenkos ubíkvítinproteasomnasistemaprirakumehanízmimíšenítaterapevtičnijpotencíal AT gurianovd ubíkvítinproteasomnasistemaprirakumehanízmimíšenítaterapevtičnijpotencíal AT tesliukm ubíkvítinproteasomnasistemaprirakumehanízmimíšenítaterapevtičnijpotencíal AT telegeevg ubíkvítinproteasomnasistemaprirakumehanízmimíšenítaterapevtičnijpotencíal AT nishchenkod ubiquitinproteasomesystemincancermechanismstargetsandtherapeuticpotential AT antonenkos ubiquitinproteasomesystemincancermechanismstargetsandtherapeuticpotential AT gurianovd ubiquitinproteasomesystemincancermechanismstargetsandtherapeuticpotential AT tesliukm ubiquitinproteasomesystemincancermechanismstargetsandtherapeuticpotential AT telegeevg ubiquitinproteasomesystemincancermechanismstargetsandtherapeuticpotential |