ユビキチン活性化酵素
ユビキチン化カスケードの開始時にE1酵素はATP-Mgとユビキチンを結合し、ユビキチンのC末端のアシルアデニル化反応(acyl adenylation)を触媒する。次の段階として、E1酵素の触媒残基のシステインがユビキチン-AMP複合体を攻撃し、アシル基を置換するとともにチオエステル結合を形成しAMPが脱離する。最終的に、E2酵素の触媒システインがE1~ユビキチン複合体を攻撃し、チオエステル交換反応(transthioesterification)によってE1~ユビキチン複合体からE2酵素へユビキチンが転移される。しかし、チオエステル交換反応の過程はきわめて複雑であり、E1酵素とE2酵素が中間体となる複合体を形成し、双方の酵素が互いに結合するために一連のコンフォメーション変化が引き起こされる。
この機構を通じて、E1酵素は2分子のユビキチンを結合している。