泛素可通过泛素化过程共价连接许多细胞蛋白，在这个过程中，26S 蛋白酶体降解靶标蛋白。泛素首先通过与激活组分 E1 形成硫酯复合体而被激活。激活的泛素继而被转运到泛素载体蛋白 E2，然后从 E2 转运到泛素连接酶 E3，最后被转运到靶标蛋白赖氨酸残基的 ε-NH2 (1-3)。研究表明，激活的 E2 与 E3 瞬时结合，并且其解离是泛素化的一个关键步骤 (4)。

S 期激酶相关蛋白 1 (Skp1) 是 Skp1/CUL1/F-盒 (SCF) E3 泛素连接酶蛋白复合体的一个关键支架蛋白。多种 F 盒蛋白（如 β-TrCP、Skp2）通过它们的界定性保守结构域（包含 40 个氨基酸）介导与 Skp1 的相互作用，同时还介导与即将被泛素化的底物所进行的相互作用 (5)。RING 盒蛋白 1（RBX1 或 ROC1）是 SCF 复合体的另一个基本组分 (6)。RBX1 能介导 CUL1 类泛素化修饰，这可促进泛素从 E2 转移到底物来激活 SCF E3 连接酶 (7-9)。泛素连接需要 RBX1 的 RING 指形结构域 (10)。

Cullin-4 (CUL4) 是 Cullin 家族的一员，该家族包含相关的泛素连接酶 (11)。CUL4 的羧基末端结构域与 Rbx1 和 E2 酶相互作用，而 CUL4 的氨基末端结构域则与紫外线损伤的 DNA 结合蛋白 DDB1 的 BPB 结构域相互作用，从而形成 CUL4-DDB1 泛素连接酶复合体 (12)。损伤的 DNA 结合蛋白 (DDB) 由一个 127 kDa 亚基 (DDB-1) 和一个 48 kDa 亚基 (DDB-2) 组成，两个亚基有助于紫外线损伤的 DNA 结合蛋白复合体 (UV-DDB)的形成 (13-15)。UV-DDB 复合体与 CUL4A 和 RBX1 形成能够检测各自 DNA 损伤的 E3 泛素连接酶。该复合体使核苷酸切除修复通路的组分多泛素化 (16-18)。