Η πανταχού παρούσα πρωτεΐνη είναι μια ρυθμιστική διαδικασία που συμβαίνει μέσα σε ένα κύτταρο για να υποβαθμίσει τα μόρια πρωτεΐνης. Κατά τη διαδικασία, μικρές πρωτεΐνες γνωστές ως ουβικιτίνες προσκολλώνται στα μόρια πρωτεΐνης που πρόκειται να υποβαθμιστούν. Αυτά τα μόρια ουβικουϊτίνης σηματοδοτούν αποτελεσματικά την πρωτεΐνη για αποικοδόμηση από ένα πρωτεόσωμα ή αποικοδομητή πρωτεΐνης. Υπάρχουν διάφορα βήματα στην πανταχού παρούσα πρωτεΐνες, τα οποία είναι σημαντικά για τις φυσιολογικές κυτταρικές διεργασίες, καθώς τα κύτταρα δημιουργούν και υποβαθμίζουν συνεχώς νέες πρωτεΐνες ως απάντηση στις περιβαλλοντικές αλλαγές.
Πρώτον, το μόριο ουβικουϊτίνης πρέπει να ενεργοποιηθεί για να επισημανθούν άλλες πρωτεΐνες, ένα βήμα που επιτυγχάνεται με το ένζυμο ενεργοποίησης της ουβικουϊτίνης, Ε1. Αυτό το βήμα στην πανταχού παρουσία πρωτεϊνών εξαρτάται από την ενέργεια, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτεί από το κύτταρο να ξοδεύει ενέργεια μέσω της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP). Το Ε2, ή ένζυμο σύζευξης ουβικουϊτίνης, χρησιμοποιείται στο δεύτερο στάδιο της διαδικασίας, όπου συμβαίνει μια άλλη χημική αντίδραση γνωστή ως τρανιοστεροποίηση.
Μόλις η ουβικουϊτίνη περάσει αυτά τα δύο στάδια, συνδέεται με την Ε3, ή τη λιβάση της ουβικουϊτίνης-πρωτεΐνης. Υπάρχουν πάνω από 100 Ε3ένζυμα σε ανθρώπινα κύτταρα, καθένα από τα οποία είναι ειδικό για μία πρωτεΐνη, γνωστή ως υπόστρωμα ή πρωτεΐνη στόχος. Δεδομένου ότι υπάρχουν επίσης πολλά μόρια Ε2, οι διάφοροι συνδυασμοί των τριών κύριων ενζύμων επιτρέπουν ένα υψηλό επίπεδο εξειδίκευσης για κάθε υπόστρωμα. Αυτό βοηθά ένα κύτταρο να παρακολουθεί προσεκτικά τις ενδοκυτταρικές συνθήκες και να απλοποιεί τη διαδικασία επιλογής πρωτεϊνών για αποικοδόμηση. Το ενεργοποιημένο ένζυμο Ε3 θα συνδεθεί τόσο με το υπόστρωμα όσο και με το μόριο της ουβικουϊτίνης, ενώνοντας τα δύο μόρια και συνεχίζοντας την πανταχού παρουσία πρωτεϊνών σε όλο το κύτταρο.
Τουλάχιστον τρία ή τέσσερα μόρια ουβικουϊτίνης χρειάζονται συνήθως για να σηματοδοτήσουν το υπόστρωμα πρωτεΐνης να υποβαθμιστεί από το πρωτεόσωμα. Η περαιτέρω πανταχού παρουσία πρωτεϊνών μπορεί συχνά να επιτευχθεί με την ίδια Ε3 που ξεκινά την πρώτη προσθήκη μορίου ουβικουϊτίνης. Μόλις το υπόστρωμα έχει μια αρκετά μεγάλη αλυσίδα ουβικουϊτίνης, το πρωτεόσωμα θα το περιβάλλει και θα το υποβαθμίσει ξανά σε αμινοξέα, τα δομικά στοιχεία για μεγαλύτερες πρωτεΐνες.
Η πανταχού παρούσα πρωτεΐνη δεν σηματοδοτεί πάντα ένα μόριο για υποβάθμιση. Τα μόρια της ουβικιτίνης κατευθύνουν μερικές φορές ένα υπόστρωμα για να μετακινηθεί σε άλλο μέρος του κυττάρου, ενώ άλλες φορές απλά θα αλλάξουν τη λειτουργία του. Όταν η ουβικουϊτίνη χρησιμοποιείται για αυτούς τους σκοπούς σήματος, είναι γενικά παρούσα ως μόνο μία προσαρτημένη μονάδα, αν και υπάρχουν μερικές σπάνιες περιπτώσεις όπου περισσότερα από ένα μόρια ουβικουϊτίνης εξακολουθούν να ενεργούν για να τροποποιήσουν, σε αντίθεση με την αποικοδόμηση. Τα κύτταρα περιέχουν επίσης ειδικά ένζυμα γνωστά ως δεβιβικουτινάσες που μπορούν να αφαιρέσουν μόρια ουβικουϊτίνης από επισημασμένες πρωτεΐνες και να ανατρέψουν τη διαδικασία.