Αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά το 1975, η ουβικιτίνη (Ub) βρίσκεται ως πρωτεΐνη που απομονώνεται στο γλυκό ψωμί από μόσχο και η υπόθεση ήταν ότι είχε να κάνει με την ωρίμανση των λευκών αιμοσφαιρίων. Αργότερα βρέθηκε σε όλους τους ιστούς ευκαρυωτικών οργανισμών πολλών ειδών, του δόθηκε το όνομα ουβικιτίνη, το οποίο προέρχεται από τη λατινική λέξη για «παντού». Είναι μια ρυθμιστική πρωτεΐνη υπεύθυνη για την ανακύκλωση πρωτεϊνών που εκτελεί τις ευθύνες της δεσμεύοντας τις πρωτεΐνες και σημαδεύοντάς τις για καταστροφή. Αυτή η ετικέτα κατευθύνει τις επισημασμένες πρωτεΐνες στο σύμπλεγμα πρωτεασώματος που τις αποικοδομεί και τις ανακυκλώνει, ή η ετικέτα μπορεί να κατευθύνει σε άλλες πρωτεΐνες για τροποποίηση, επισκευή δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) ή μεταγραφή γονιδίου. Θεωρείται η πιο συντηρητική από όλες τις πρωτεΐνες επειδή η αλληλουχία των 76 αμινοξέων της διαφέρει πολύ ελαφρώς σε όλα τα είδη, είτε φυτικά, ζωικά ή ανθρώπινα.
Η διαδικασία με την οποία αυτή η πρωτεΐνη επισημαίνει τις πρωτεΐνες χρησιμοποιεί τρία ένζυμα: το Ε1, το οποίο ενεργοποιεί το Ub και το θέτει σε αντιδραστική κατάσταση, το Ε2, το οποίο στη συνέχεια καταλύει τη σύνδεση του Ub στις πρωτεΐνες και το Ε3, μια λιγάση ουβικιτίνης που αναγνωρίζει την πρωτεΐνη. . Σε αυτόν τον καταρράκτη ενζύμων, το Ub είναι τότε ικανό να διαλύσει τις προστασίες της πρωτεΐνης έναντι των πρωτεασωμάτων, έτσι ώστε το πρωτεάσωμα να μπορεί γρήγορα να αποικοδομηθεί και να το καταστρέψει. Συσσωρεύσεις ανώμαλων πρωτεϊνών μέσα σε ένα κύτταρο προκύπτουν συχνά από μεταλλάξεις του DNA ή λανθασμένες μεταφράσεις γονιδίων. Καθώς αυτές οι παρεκκλίνουσες πρωτεΐνες μπορούν να προκαλέσουν όλεθρο με τις λειτουργίες ενός κυττάρου, αυτός ο όλεθρος πιστεύεται ότι είναι η υποκείμενη δυσφορία που οδηγεί σε ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ, το Χάντινγκτον και οι ασθένειες του Πάρκινσον. Η χρήση της αποικοδόμησης που προκαλείται από πρωτεάσωμα είναι ένας από τους τρόπους με τους οποίους ένα κύτταρο μπορεί να επιτύχει επισκευή και αποβολή των παρεκκλίνων πρωτεϊνών.
Όταν η ουβικιτίνη προσκολλάται σε μια πρωτεΐνη, μπορεί να τραβήξει περισσότερα μόρια ουβικιτίνης στη σκηνή για να προσκολληθούν επίσης. Αυτά αλληλεπιδρούν με αυτό και μερικές φορές πραγματοποιούν τροποποιήσεις όπως η καταστροφή των σπερματοζωαρίων μετά τη γονιμοποίηση, ρυθμίζοντας την αποικοδόμηση μέχρι την καταστροφή ή την επεξεργασία αντιγόνου και τις μεταγραφές και επισκευές του DNA. Έχει τόσο μεγάλη ποικιλία λειτουργιών μέσα στις πρωτεΐνες ενός κυττάρου που έχει κάνει ορισμένους να πιστεύουν ότι παίζει ρόλο σε σχεδόν κάθε κυτταρική διαδικασία. Υπάρχουν επίσης πολλές πρωτεΐνες που μοιάζουν με την ουμπικιτίνη (UBLs) που έχουν διαφορετικούς ρόλους στις τροποποιήσεις των κυττάρων. Το ένα είναι ένας τροποποιητής γονιδίου που διεγείρει την ιντερφερόνη, ο άλλος είναι ένας αρνητικός ρυθμιστής κυττάρων νευρώνων και ένας άλλος ασχολείται με τα αντιγόνα F στα ανθρώπινα λευκοκύτταρα.
Τα ιστολογικά τμήματα μπορούν να χρησιμοποιήσουν αντισώματα έναντι αυτής της ουσίας για να αναγνωρίσουν κύτταρα με μη φυσιολογικές συσσωρεύσεις ανώμαλων πρωτεϊνών στα κύτταρα και να χρησιμοποιήσουν αυτά τα αντισώματα ως δείκτες ασθένειας. Η έρευνα ανέπτυξε αυτή τη χρήση αντιγόνου για την ανίχνευση νευροϊνιδιακών μπερδεμάτων που σχετίζονται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ, τα εγκλείσματα σε ασθένειες των κινητικών νευρώνων και τα σώματα ελαιοκράμβης στην αλκοολική ηπατική νόσο. Υπάρχουν ορισμένες γενετικές διαταραχές που σχετίζονται με την ουβικιτίνη. Το ένα είναι μια μετάλλαξη μιας λιγάσης ουβικιτίνης Ε3 που οδηγεί σε αυτοσωμική υπολειπόμενη καθυστέρηση ανάπτυξης που ονομάζεται σύνδρομο 3M. Ένα άλλο είναι η κακή ρύθμιση και η διαταραχή ενός γονιδίου στο σύνδρομο Liddle, το οποίο προκαλεί υπέρταση. Μια γονιδιακή διαταραχή πιστεύεται επίσης ότι είναι η αιτία του συνδρόμου Angelman, που για άλλη μια φορά εντοπίζεται στη δυσλειτουργία ουβικιτίνης-λιγάσης Ε3.
Σχεδόν το 50% όλων των καρκινικών όγκων έχει βρεθεί ότι έχει έλλειψη μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης που έχει ονομαστεί ο «φύλακας του γονιδιώματος». Εφόσον τα κύτταρα μπορούν να παράγουν αυτό το συγκεκριμένο γονίδιο, ο καρκίνος απαγορεύεται να αναπτυχθεί σε ένα κύτταρο. Η ουβικιτίνη και η λιγάση της ουβικιτίνης Ε3 συνδέονται με τη συγκεκριμένη πρωτεΐνη σε ένα κύτταρο και αυτή η δέσμευση παράγει μια επιδιόρθωση DNA της πρωτεΐνης και της επιτρέπει να ανακτήσει τη βιωσιμότητά της. Το σύστημα ουβικιτίνης-πρωτεασώματος μειώνει επίσης το μέγεθος των πρωτεϊνών του ιού για καταστροφή για να βοηθήσει το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος. Μόλις τον Μάιο του 2011, ανακοινώθηκε στο 102ο Συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Έρευνα Καρκίνου ότι οι ενζυμικές διεργασίες της πρωτεΐνης έχουν συνδεθεί με το να βοηθούν το σώμα να μην απορρίπτει τις χημειοθεραπείες σε μη μικροκυτταρικούς καρκίνους του πνεύμονα.