Transláció utáni módosítás

A poszttranszlációs módosítás  egy fehérje kovalens kémiai módosítása a riboszómán történő szintézis után . Sok fehérje esetében a poszttranszlációs módosítás a bioszintézis utolsó lépése , amely a génexpressziós folyamat része . Az alternatív splicing mellett a poszttranszlációs módosítások növelik a fehérjék sokféleségét a sejtben.

A fehérjék poszttranszlációs módosításának eddig több mint kétszáz változata ismeretes, és úgy tűnik, a fehérjék túlnyomó többsége módosul [2] , sőt, ugyanaz a fehérje több különböző módosuláson is áteshet. A poszttranszlációs módosítások többféle hatással vannak a fehérjékre: szabályozzák a sejtben való létezésük időtartamát, az enzimaktivitást és a más fehérjékkel való kölcsönhatásokat. Egyes esetekben a poszttranszlációs módosítások a fehérje érésének kötelező szakaszai, ellenkező esetben funkcionálisan inaktívnak bizonyulnak. Például az inzulin és néhány más hormon érése során a polipeptidlánc korlátozott proteolízisére , a plazmamembránfehérjék érése során  pedig glikozilációra van szükség .

A fordítás utáni módosítások egyaránt lehetnek széles körben elterjedtek és ritkák, akár egyediek is. Így a glikoziláció az egyik leggyakoribb módosítás: úgy gondolják, hogy az emberi fehérjék körülbelül fele glikozilált, és a humán gének 1-2%-a kódol glikozilációval kapcsolatos fehérjéket [3] . A ritka módosítások közé tartozik a tubulin tirozinálása /detirozinációja és poliglicilezése [4] .

A poszttranszlációs módosítások kivételes jelentőségét a szervezet normális működésében megerősíti az a tény, hogy vannak olyan betegségek, amelyek a fehérjék poszttranszlációs módosulási rendszerének megsértésén alapulnak ( mucolipidosis , Alzheimer-kór , különböző típusú rák). ). A mai napig a tömegspektrometria és az Eastern blotting módszereit használják a poszttranszlációs módosítások tanulmányozására .

Főlánc módosítások

A főlánc módosításai, beleértve a peptidkötés hasítását:

• az N-terminális metionin maradék eltávolítása,
• korlátozott proteolízis .

Kis kémiai csoportok rögzítése:

• N - acilezés ,
• N - arginiláció ,
• C - amidálás .

Hidrofób csoportok rögzítése a membránban történő lokalizációhoz:

• N - mirisztoilezés ,
• glikozil-foszfatidil-inozitol (GPI) hozzáadása .

Aminosav oldallánc módosítások

Kis kémiai csoportok rögzítése vagy eltávolítása:

• glikoziláció ,
  • N-glikoziláció,
  • O-glikoziláció,
• hidroxilezés ,
• acetilezés ,
• metiláció ,
• γ - karboxilezés ,
• O - szulfonálás ,
• foszforiláció ,
• jódozás ,
• oxidáció ,
• glikáció ,
• kovalens kötések kialakulása más aminosavakkal (általában ezek diszulfid kötések , de vannak mások is [5] ),
• deaminálás , _
• karbomoiláció ,
• dezamidálás .

Hidrofób csoportok rögzítése a membránban történő lokalizációhoz:

• preniláció - izoprenoid  maradékok (farnezil és geranilgeranil) hozzáadása,
• S -palmitáció .

Egyéb fehérjék és peptidek kötődése:

• ubiquitináció - ubiquitin  hozzáadása
• szumoiláció - a SUMO  fehérje kapcsolódása .

Jegyzetek

1. ↑ Gramatikoff K. in Abgent Catalog (2004-5) 263. o.
2. ↑ Jensen, ON A fehérjenyelv értelmezése proteomika segítségével  // Nat Rev Mol Cell Biol  : folyóirat  . - 2006. - Vol. 7 . - P. 391-403 . doi : 10.1038 / nrm1939 . — PMID 16723975 .
3. ↑ Walsh, G. és Jefferis, R. Poszttranszlációs módosítások a terápiás fehérjék kontextusában  // Nature Biotechnology  : Journal  . - Nature Publishing Group , 2006. - Vol. 24 . - P. 1241-1252 . - doi : 10.1038/nbt1252 . — PMID 17033665 .
4. ↑ Rosenbaum, J. Cytoskeleton: functions for tubulin modifiifications at last  // Curr Biol  : Journal  . - 2000. - Vol. 10 . - P. 801-803 . - doi : 10.1016/S0960-9822(00)00767-3 . — PMID 11084355 .
5. ↑ a citokróm oxidázban a hisztidin nitrogénatomján keresztül kovalensen kötődik a tirozin benzolgyűrűjének metaszénjéhez

Lásd még

• Fehérje splicing

Linkek

• Fordítás utáni módosítás
• Prediction of human protein function from post-translational modifiifications and localization features, LJ Jensen, R. Gupta, N. Blom, D. Devos, J. Tamames, C. Kesmir, H. Nielsen, HH Stærfeldt, K. Rapacki, C. Workman, CAF Andersen, S. Knudsen, A. Krogh, A. Valencia, S. Brunak, J. Mol. Biol., 319, 1257-1265, 2002.