OGT

Az OGT (angolul, O -linked N-acetyl G lucosamine T ransferase) egy OGT glikoziltranszferázt kódoló gén (EC 2.4.1.255). Az OGT enzim glikozilálja a fehérjéket azáltal, hogy katalizálja az N-acetil-glükózamin (GlcNAc) és a szerin- vagy treoninmaradékok közötti O - glikozidos kötés kialakulását . Az OGT enzim UDP-N-acetil-glükózamint használ a GlcNAc csoport forrásaként [1] . Az OGT enzim célpontjai között számos különböző fehérje található, köztük a metiltranszferáz MLL5 , hiszton H2B, tau fehérje , transzkripciós koregulátor HCFC1 , AKT1 és PFKL kinázok [2] . Az OGT gén esetében az enzim különféle izoformáit kódoló, alternatív módon összeillesztett transzkript variánsokat találtak. Az OGT fehérje egyik izoformája (∼90 kDa) a mitokondriumban , míg a másik kettő (78 és 110 kDa) a sejt citoplazmájában és sejtmagjában [3] . Emberben az OGT gén az X kromoszóma (Xq13) hosszú karján található [4] ; Az OGT génben számos pontmutációt írtak le, amelyek demenciával és fejlődési késleltetéssel járnak [5] . Az OGT gén által kódolt fehérje aminosavszekvenciája erősen konzervált a filogenetikai sorozatban a férgektől az emberekig. Az emlősökben az OGT gén kiütése embrióhalál [6] .

Az O -acetilglükózamin jellemzői

Az O-acetil-glükózamináció célpontja olyan fehérjék, amelyek a citoplazmában vagy a sejtmagban maradnak. Ez különbözteti meg ezt a módosítást az N-acetil-galaktózamin ( O - GalNAc) glikozilációtól, amely a szekretált fehérjéket célozza meg [7] . Az O -acetil-glükózaminálás egy dinamikus módosulás: egyensúly van a sejtben a célfehérje OGT-glikoziltranszferáz általi O-acetil-glükózaminációja és az N-acetil-glükózamin nukleáris citoplazmatikus β-N-acetil-glükózaminidáz OGA ( O - GlcNAcase; OGA2; EC3) általi eltávolítása között. .1.169) [8] [9] . Az O -acetil-glükózamináció dinamikusan hasonló a fehérje foszforilációjához, ami szintén reverzibilis módosulás. A fehérjék O -acetil-glükózaminálásában azonban csak két speciális enzim vesz részt közvetlenül , míg kinázok és defoszforilázok százai vesznek részt a foszforilációban [10] . Az O -acetil-glükózamináció és a foszforiláció ugyanazon szerin vagy treonin aminosavaknál fordulhat elő, ami arra utal, hogy ezek a módosítások versenghetnek egymással a sejtben [8] [11] . Az O -acetil- glükózamin befolyásolja a sejtciklust , a fehérje stabilitását, és részt vesz a stresszre adott válaszban. Ez a módosítás szerepet játszhat az olyan neurodegeneratív betegségekben, mint a Parkinson-kór és az Alzheimer-kór [12] [11] . Úgy találták, hogy ez a módosítás szerepet játszik a cukorbetegségben [13] . Ezenkívül az O -GlcNAc-glikoziláció hozzájárulhat a rákos sejtekben megfigyelt Warburg-effektushoz [8] [14] .

Jegyzetek

1. ↑ Lubas WA, Frank DW, Krause M., Hanover JA O-Linked GlcNAc transzferáz egy konzervált nukleocitoplazmatikus fehérje, amely tetratricopeptid ismétlődéseket tartalmaz  // The  Journal of Biological Chemistry  : Journal. - 1997. - április ( 272. évf . , 14. sz.). - P. 9316-9324 . doi : 10.1074 / jbc.272.14.9316 . — PMID 9083068 .
2. ↑ UniProtKB - O15294 (OGT1_HUMAN  ) . https://www.uniprot.org . Hozzáférés időpontja: 2020. április 18.
3. ↑ Zachara N., Akimoto Y., Hart GW The O-GlcNAc Modification // Essentials of Glycobiology. 3. kiadás. (eng.) / A. Varki, RD Cummings, JD Esko et al.. - Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2017. - P. 823. - ISBN 978-1-621821-32-8 .
4. ↑ Entrez gén: OGT O-kapcsolt N-acetil-glükózamin (GlcNAc) transzferáz (UDP-N-acetilglükózamin:polipeptid-N-acetil-glükózaminil transzferáz) . (határozatlan)
5. ↑ Pravata VM et al. Intellektuális fogyatékosság-szindróma egyetlen nukleotid variánsokkal az O-GlcNAc transzferázban  (angol)  // European Journal of Human Genetics. - 2020. - Kt. 28 . - P. 706-714 . - doi : 10.1038/s41431-020-0589-9 .
6. ↑ Shafi R. et al. Az O-GlcNAc transzferáz gén az X kromoszómán található, és nélkülözhetetlen az embrionális őssejtek életképességéhez és az egér ontogenezéséhez  //  Proceedings of the National Academy of Science. - 2000. - Vol. 97 , sz. 11 . — P. 5735-5739 . - doi : 10.1073/pnas.100471497 .
7. ↑ Yang, Xiaoyong; Qian, Kevin. Protein O -GlcNAciláció: kialakuló mechanizmusok és funkciók  // Nature Reviews Molecular Cell Biology  : folyóirat  . - 2017. - Kt. 18 . - P. 452-465 . - doi : 10.1038/nrm.2017.22 . — PMID 28488703 .
8. ↑ 1 2 3 Varki, Ajit. A glikobiológia alapjai. — 3. – Cold Spring Harbor, New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2015. - ISBN 9781621821328 .
9. ↑ G. Spiro, Robert. Fehérje glikoziláció: glikopeptid kötések természete, eloszlása, enzimatikus képződése és betegségi következményei  (angol)  // Glycobiology : folyóirat. - 2002. - 20. évf. 12 , sz. 4 . - P. 43R-56R . doi : 10.1093 / glycob/12.4.43R . — PMID 12042244 .
10. ↑ B. Lázár, Mihály; Jiang, Jiaoyang; Kapuria, Vaibhav; Bhuyan, Tanja; Janetzko, John; F. Zandberg, Wesley; J. Vocadlo, David; Herr, Winship; Walker, Suzanne. A HCF-1 hasad az O -GlcNAc transzferáz  aktív helyén (angol)  // Science : Journal. - 2013. - Kt. 342. sz . 6163 . - P. 1235-1239 . - doi : 10.1126/tudomány.1243990 . — PMID 24311690 .
11. ↑ 1 2 W. Hart, Gerald; Slawson, Csád; Ramirez-Correa, Genaro; Lagerlof, Olof. Cross Talk Between O -GlcNAciláció és foszforiláció: szerepek a jelátvitelben, a transzkripcióban és a krónikus betegségekben   // A biokémia éves áttekintése : folyóirat. - 2011. - 20. évf. 80 , sz. 1 . - P. 825-858 . - doi : 10.1146/annurev-biochem-060608-102511 . — PMID 21391816 .
12. ↑ Van den Steen, Philippe; M. Rudd, Pauline; A. Dwek, Raymond; Opdenakker, Ghislain. Az O -kapcsolt glikoziláció  fogalmai és alapelvei  // Kritikai áttekintések a biokémiáról és a molekuláris biológiáról : folyóirat. - 1998. - Vol. 33 , sz. 3 . - P. 151-208 . doi : 10.1080 / 10409239891204198 . — PMID 9673446 .
13. ↑ Ma, Junfeng; W. Hart, Gerald. Protein O -GlcNAciláció cukorbetegségben és diabéteszes szövődményekben  (angol)  // Expert Review of Proteomics: folyóirat. - 2014. - Kt. 10 , sz. 4 . - P. 365-380 . - doi : 10.1586/14789450.2013.820536 . — PMID 23992419 .
14. ↑ Muniz de Quieroz, Rafaela; Carvalho, Erica; Barbosa Dias, Wagner. O -GlcNAciláció: a rák édes oldala // Frontiers in Oncology. - 2014. - T. 4 . - S. 132 . — doi : 10.3389/fonc.2014.00132 .