Пост-транслационна модификация гликозилиране Връзка структура функция функция протеин протеин

4. Роля на долихол фосфат в N-гликозилирането

5. Синтез на олигозахарид, свързан с долихол-пирофосфат и CDG I

7. Интернет връзки и библиографски справки

Гликозилирането се извършва във всички еукариоти и наскоро беше доказано при бактерии.

Гликозилирането е по същество пост-транслационна модификация, която добавя гликани. Например, имуноглобулините са гликозилирани. Гликозилираните протеини са предназначени да се секретират или да бъдат интегрирани в плазмената мембрана.

Гликозилирането се извършва в ендоплазмения ретикулум. Прекъсването на веригите гликани (хидролиза на чашата на първоначалния въглехидрат, разклоняване, удължаване на веригите) се извършва в апарата на Голджи.

Всички гликани, добавени към протеини, образуват гликома. Полизахаридните вериги често са разклонени и въглехидратната част на гликозилираните протеини варира от 1 до 50% от масата на цялото тегло.

Осе-веригите са свързани с протеини чрез O-гликозидни или N-гликозидни връзки в зависимост от мястото им на закрепване. Веригите, свързани с О-гликозидни връзки, са по-къси (1 до 3 остатъка) и по-променливи от тези, свързани с N-гликозидни връзки, които могат да образуват дървета.

Понастоящем определянето на структурата на гликопротеините е една от най-трудните задачи. Причината е проста: всяка оса има няколко свободни хидроксила и всеки може да се свърже с друга осе или съединение. По този начин броят на полизахаридите, които могат да се образуват, е огромен: например само с три дози има няколкостотин конфигурации .

Има и други видове гликозилиране:

  • глипиране (GPI котва)
  • С-гликозилиране (разпознат мотив: Trp-X-X-Trp)
  • фосфо-гликозилиране (в организмите Leishmania, Trypanosoma и Dictyostelium)

И накрая, в допълнение към различните видове гликозилиране, самите гликани могат да бъдат модифицирани. Това увеличава разнообразието от гликопротеини на даден протеом. Тези модификации са:

  • сулфатиране на остатъци от маноза и N-ацетилглюкозамин, които образуват гликозаминогликани, компоненти на протеогликани в извънклетъчната матрица.
  • ацетилиране на сиалова киселина за увеличаване на протеиновите взаимодействия.
  • фосфорилиране на остатъци от маноза (маноза-6 фосфат) на някои лизозомни протеини-прекурсори, за да се осигури трафик към лизозоми чрез свързване към манозо-6 фосфатния рецептор в апарата на Голджи.

Степента на сложност на добавените гликани върви ръка за ръка с развитието на разглеждания организъм. Основните захариди, добавени в разклонените вериги на гликани, са: N-ацетилглюкозамин, маноза, фукоза, N-ацетилневраминова киселина (сиалова киселина), ксилоза, галактоза, глюкоза, N-ацетилгалактозамин.

структура

2. О-гликозилиране

О-гликозилирането се катализира от гликопротеини гликозилтрансферази. Тази модификация съответства на връзката, установена между:

  • N-ацетил галактозамин и кислород от хидроксилната група на серин или треонин (фигура по-долу)

  • галактоза и кислород от хидроксилната група на хидроксилизинов остатък в колаген

Остатъците от захар се добавят директно към целевите аминокиселини, една след друга и в активирана форма, т.е.свързани с нуклеотид.

3. N-гликозилиране

N-гликозилирането по същество е съвместно транслационно: всъщност гликанът е прикрепен към полипептидната верига по време на биосинтеза и по време на транспортирането му в ендоплазмения ретикулум.

N означава, че гликанът е ковалентно свързан с азота на амидната група на аспарагин (Asn-X- [Ser/Thr] единица). Захарта, непосредствено свързана с аспарагин, е N-ацетилглюкозамин .

Сглобяване на предшественици гликани

Олигозахаридите, прикрепени чрез N-гликозидна връзка, идват от молекула-предшественик, съдържаща 14 ози: N-ацетилглюкозамин (GlcNAc), маноза (Man) и глюкоза (Glc).