SUMO (de sus siglas en inglés small ubiquitin-like modifier) es una pequeña proteína de aproximadamente 100 aminoácidos (unos 12 kDa) que modifica covalentemente a otras proteínas (específicamente el grupo amino de la lisina que residen en las proteínas diana) en las células eucariotas^[1]​ mediante un proceso denominado sumoilación (proceso post-traduccional).

También es conocida por otros nombres, como GMP-1, sentrin-1, SMT3 y UBL1.

SUMO es una proteína globular, de estructura muy similar a la ubiquitina, aunque no comparte con ésta una alta similitud en su secuencia primaria. En los mamíferos existen tres proteínas homólogas, SUMO-1, SUMO-2 y SUMO-3. Se ha reportado una cuarta proteína (SUMO-4), pero no existen aún muchos detalles sobre ella. Hay evidencia, sin embargo, de que SUMO-4 no tiene la capacidad de modificar otros factores de manera covalente.^[2]​

La proteína SUMO interviene en el crecimiento, señalización y diferenciación de la célula; y tiene diversas funciones como el control del tráfico proteico, sus interacciones y la correcta segregación de cromosomas. Por tanto, su alteración o mutación genera cambios en la célula que impiden que cumpla con sus funciones, además, es una proteína que está asociada a diferentes enfermedades y patologías, como por ejemplo, el cáncer, enfermedades neurodegenerativas, entre otras.^[3]​