泛素化是通过共价附着泛素(Ub)对蛋白质进行修饰，是许多细胞过程的关键调控机制，包括26S蛋白酶体对蛋白质的降解。Ub通过赖氨酸48 (K48)目标底物与蛋白酶体结合，而那些通过其他6种Ub赖氨酸中的任何一种连接的蛋白可以改变修饰蛋白的功能而不导致降解。去泛素化，即这种修饰的逆转，调节泛素结合蛋白的功能。去泛素化酶(dub)催化Ub的去除并调节Ub介导的途径。

鉴于Ub与注定要被降解的蛋白质共价连接，它在体内是一种令人惊讶的长寿蛋白(Haas & Bright 1987)。这是由于在蛋白水解之前，Ub从其结合物中被dub去除。这可能代表了一种质量控制机制，可以防止被不恰当地标记为降解的蛋白质的降解(Lam et al. 1997)。dub负责处理无活性的Ub前体，并保持26S蛋白酶体游离于竞争Ub结合位点的未锚定Ub链。

dub可以根据其保守的催化结构域分为5个家族(Amerik & Hochstrasser 2004)。其中4个家族是硫醇蛋白酶，组成了大部分dub，而第5个家族是Ub特异性金属蛋白酶的一小群。

巯基蛋白酶配音包含Cys-His-Asp / Asn催化三分子的Asp / Asn功能分化和东方的他,而他作为一般的酸/碱由启动亲核攻击的催化半胱氨酸(iso)肽羰基碳和捐赠一个质子的赖氨酸epsilon-amino离去基团。催化半胱氨酸对羰基碳的亲核攻击产生一个带负电荷的过渡态，该过渡态由一个由氢键供体组成的氧阴离子孔稳定。随后，一个cys -羰基酰基中间体被水分子的亲核攻击水解，释放蛋白质的c端羧酸盐，使酶再生。Ub结合经常引起催化所必需的结构重排。许多dub会被催化的半胱氨酸氧化成亚砜(单键SOH)而失活(coto - rios et al. 2012, Lee et al. 2013)。这可以通过DTT或谷胱甘肽的还原来逆转。亚磺酸可以不可逆地氧化为亚磺酸(单键SO2H)或磺酸(单键SO3H)。

巯基蛋白酶可被Ub c端醛可逆地抑制，在醛基和活性位点硫醇之间形成硫代半缩醛。