Prvič identificiran leta 1975, najdemo ubikvitin (Ub) kot beljakovino, izolirano v telečjih sladkih kruhkih, in domneva je, da ima nekaj opraviti z zorenjem belih krvnih celic. Kasneje so ga našli v vseh tkivih evkariontskih organizmov številnih vrst in so ga poimenovali ubikvitin, ki izhaja iz latinske besede za “povsod”. Je regulativni protein, ki je odgovoren za recikliranje beljakovin, ki opravlja svoje odgovornosti tako, da se veže na beljakovine in jih označi za uničenje. Ta oznaka usmeri označene beljakovine v proteasomski kompleks, ki te razgradi in reciklira, ali pa oznaka lahko usmeri na druge beljakovine za modifikacijo, popravilo deoksiribonukleinske kisline (DNK) ali transkripcijo genov. Velja za najbolj konzervativno med vsemi beljakovinami, ker se njegovo zaporedje 76 aminokislin zelo malo razlikuje pri vseh vrstah, bodisi rastlinskih, živalskih ali človeških.
Postopek, s katerim ta beljakovina označuje beljakovine, uporablja tri encime: E1, ki aktivira Ub in ga spravi v reaktivno stanje, E2, ki nato katalizira vezavo Ub na beljakovine, in E3, ubikvitin-ligazo, ki identificira beljakovino. . V tej encimski kaskadi je Ub nato sposoben razpršiti zaščito proteina pred proteasomi, tako da ga lahko proteasom hitro razgradi in uniči. Kopičenje aberantnih beljakovin v celici pogosto nastane zaradi mutacij DNK ali napačnega prevajanja genov. Ker lahko ti aberantni proteini uničijo funkcije celice, se domneva, da je ta opustošenje osnovna stiska, ki vodi do bolezni, kot so Alzheimerjeva, Huntingtonova in Parkinsonova bolezen. Uporaba proteasomsko posredovane razgradnje je eden od načinov, kako lahko celica doseže popravilo in izgon aberantnih beljakovin.
Ko se ubikvitin veže na beljakovino, lahko na prizorišče pritegne več molekul ubikvitina, da se tudi pritrdijo. Ti sodelujejo z njim in včasih izvajajo modifikacije, kot je uničenje semenčic po oploditvi, uravnavanje razgradnje do uničenja ali obdelava antigena ter transkripcije in popravila DNK. Ima tako široko paleto funkcij znotraj beljakovin celice, da nekateri verjamejo, da ima vlogo v skoraj vsakem celičnem procesu. Obstaja tudi veliko ubikvitinu podobnih beljakovin (UBL), ki imajo različne vloge pri modifikacijah celic. Eden je genski modifikator, ki stimulira interferon, drugi je regulator nevronskih celic, tretji pa se ukvarja z antigeni F v človeških levkocitih.
Histološki oddelki lahko uporabljajo protitelesa proti tej snovi za identifikacijo celic z nenormalnimi kopičenjem aberantnih beljakovin v celicah in ta protitelesa uporabljajo kot označevalnike bolezni. Raziskave so razvile uporabo tega antigena za odkrivanje nevrofibrilarnih zapletov, povezanih z Alzheimerjevo boleznijo, vključkov pri boleznih motoričnih nevronov in mallorjevih teles pri alkoholni bolezni jeter. Z ubikvitinom so povezane nekatere genetske motnje. Ena je mutacija ubikvitin-ligaze E3, ki vodi v avtosomno-recesivno upočasnitev rasti, imenovano 3M sindrom. Druga je napačna regulacija in motnja gena pri Liddlovem sindromu, ki povzroča hipertenzijo. Verjame se tudi, da je motnja gena vzrok za Angelmanov sindrom, ki je ponovno povezan z disfunkcijo ubikvitin-ligaze E3.
Ugotovljeno je bilo, da skoraj 50 % vseh rakavih tumorjev primanjkuje določene beljakovine, ki so jo poimenovali »varuh genoma«. Dokler lahko celice proizvajajo ta gen, je v celici prepovedan razvoj raka. Ubikvitin in njegova ubikvitin-ligaza E3 se vežeta s tem posebnim proteinom v celici in ta vezava povzroči popravilo DNK beljakovine in ji omogoči, da si povrne svojo sposobnost preživetja. Sistem ubikvitin-proteasom tudi zmanjša velikost virusnih beljakovin za uničenje, da bi pomagal imunskemu sistemu telesa. Ravno maja 2011 je bilo na 102. konvenciji Ameriškega združenja za raziskave raka objavljeno, da so encimski procesi v beljakovinah povezani s tem, da pomagajo telesu, da ne zavrne kemoterapije pri nedrobnoceličnem pljučnem raku.