Das Ubiquitin-Proteasom-System ist eines der am intensivsten untersuchten Systeme, wie Zellen kurzlebige, zerstörte oder falsch gefaltete Proteine aus ihrem Kreislauf entfernen. Ubiquitin und die Mitglieder der Familie der Ubiquitin-ähnlichen Proteine besitzen eine vergleichbare Struktur, die Ubiquitin-Domäne. Eines dieser Ubiquitin-ähnlichen Proteine ist das HLA-F-assoziierte Transkript 10 (FAT10), welches zwei dieser Ubiquitin-Domänen besitzt, die durch einen kurzen, flexiblen Linker verbunden sind. FAT10 wird sehr stark von Geweben des Immunsystems exprimiert, z.B. von Milz, Leber, Lymphknoten und Thymus. In vielen anderen Geweben und Zellen kann die FAT10-Expression durch die pro-inflammatorischen Cytokine Interferon-γ und Tumornekrosefaktor-α induziert werden. Die vermehrte Produktion von FAT10 muss sehr genau reguliert werden, da eine fehlende Kontrolle zur Entstehung von Tumoren führen kann. Kovalent FAT10ylierte Substrate werden zumeist durch das Proteasom abgebaut. Die Konjugation von FAT10 erfolgt an seinem C-terminalen Glycin-Glycin-Motiv, das durch sein E1-Enzym UBA6 aktiviert und durch sein E2-Enzym USE1 an die Substrate gebunden wird. Den letzten Schritt vermittelnde E3-Ligasen wurden für FAT10 noch nicht identifiziert. Neben der Beteiligung am Abbau sind wenige Funktionen für FAT10 bekannt. Mit den Daten dieser Arbeit können wir zeigen, dass die unterschiedliche Modifizierung durch FAT10 verschiedene Konsequenzen für Zielproteine haben kann. Während stabil gebundene Substrate wie das Ubiquitin-aktivierende Enzym UBE1 proteasomal abgebaut werden, werden nicht-kovalent gebundene Proteine wie das Ubiquitin-dekonjugierende Enzym OTUB1 stabilisiert. Dadurch wird die Peptidase-Aktivität von OTUB1 stimuliert, und auch die zweite Funktion, Ubiquitin-Kettenbildung zu unterbinden, wird verstärkt. Weitere Daten legen nahe, dass die Interaktion von FAT10 und OTUB1 mit den zwei E2-Enzymen USE1 und UbcH5B zur Bildung eines trimeren Komplexes führt, in dem dann die Aktivität der E2s oder von OTUB1 verändert werden kann. Diese Interaktion von FAT10 mit Mitgliedern des Ubiquitin-Signalwegs bestätigt, dass FAT10 seine Substrate eben nicht nur zum Abbau führen, sondern auch deren Aktivität beeinflussen kann. Diese Regulierung wäre ein weiterer Indikator dafür, dass sich die Eigenschaften von Ubiquitin-ähnlichen Proteinen überschneiden und beeinflussen können. Des Weiteren wurden in dieser Arbeit mehrere Methoden entwickelt, um eine FAT10- spezifische E3-Ligase zu identifizieren. Methoden wie ein Yeast-Two-Hybrid-Screen, BioID, eine FAT10-Sonde oder ein genom-weiter CRISPR-basierter Knockout-Screen wurden etabliert und durchgeführt. Jedoch konnte keine der identifizierten E3-Ligasen in Folge- Experimenten bestätigt werden. Zusätzlich wurde auch die Möglichkeit untersucht, dass keine E3-Ligase notwendig ist, um FAT10 an seine Substrate zu koppeln. Zusammenfassend, in dieser Arbeit wurde gezeigt, dass FAT10 mehr kann, als seine Substrate zum Abbau zu führen, auch wenn weiterhin unklar ist, ob dies mit oder ohne Hilfe einer E3-Ligase vonstattengeht.