泛素激活酶E1：能够与单泛素分子通过分子内的两步反应形成高能的E1-硫酯键-泛素中间体，这一过程需要ATP提供能量。这一被激活的泛素分子随后被传递给E2。人E1酶UBA1可以被磷酸化修饰。

泛素结合酶E2：从E1-硫酯键-泛素中间体上接收泛素分子，并将后者共价连接到底物的赖氨酸位点上去。当与HECT家族E3s作用时， E2催化活化的泛素分子先连接到高能的E3-泛素中间体上去。所有的泛素结合酶都共享一个用于泛素结合的Cys残基活性位点，其区别在于UBC结构域的不同。在某些情况下，E2 也能直接与底物相结合。

泛素连接酶E3：是一种结合E2和底物的蛋白质或蛋白质复合物，负责对泛素-蛋白酶体降解系统的多种底物进行特异性识别，使激活的泛素分子从E2转移到底物上。对于RING和U-box泛素连接酶来说，催化泛素与底物的连接是通过E2来实现的，因此RING和U-box泛素连接酶所催化的泛素链类型取决于所招募的泛素结合酶。在某些情况下，如HECT家族结构域E3s 可包含一个催化活性的半胱氨酸。活化的泛素分子从E2转移到 HECT E3s上，由 HECT家族E3s将激活的泛素分子转移到底物蛋白的NH2基团上，此时泛素链形成的类型取决于泛素连接酶而不是泛素结合酶。

参考文献：

[1] Gabrielsen M, Buetow L, Nakasone A M, et al. A General Strategy for Discovery of Inhibitors and Activators of RING and U-box E3 Ligases with Ubiquitin Variants[J]. Molecular Cell, 2017, 68(2).

[2] Elena M, Eleonora V, Sara M, et al. Structure of a ubiquitin-loaded HECT ligase reveals the molecular basis for catalytic priming.[J]. Nature structural & molecular biology, 2013, 20(6).

[3] Pavel M, Claudia L, Libor M, et al. Ubiquitin-activating enzyme UBA1 is required for cellular response to DNA damage[J]. Cell cycle (Georgetown, Tex.), 2012, 11(8).

[4] Pruneda, JN, Stoll, et al. Ubiquitin in Motion: Structural Studies of the Ubiquitin-Conjugating Enzyme similar to Ubiquitin Conjugate[J]. Biochemistry, 2011, 50(10).