N-vezana glikozilacija

Н-везана гликозилација је везивања молекула олигосахарида познатог као гликан за атом амидног азота аспарагинског (Асн) остатка протеина, у процесу који се назива N-гликозилација.^[1] Овај тип везе је важан за структуру^[2] и функцију^[3] неких еукариотских протеина. Процес Н-везане гликозилације се јавља код еукариота и широко је заступлен код археја, а веома се ретко јавља код бактерија. Природа N-везаних гликана на гликопротеину је одређена протеином и ћелијом у којој је изражен.^[4] Постоје варијације међу врстама. Различите врсте синтетишу различите типове N-везаних гликана.

Енергетика формирања везе

Постоје два типа веза које учествују у формирању гликопротеина: везе између сахаридних остатака у гликану и везе између гликанског ланца и молекула протеина.

Шећерни мономери су међусобно повезани у гликанском ланцу гликозидним везама. Те везе се типично формирају између угљеника 1 и 4 шећерних молекула. Формирање гликозидних веза је енергетски неповољно, из ког разлога је та реакција спрегнута са хидролизом два АТП молекула.^[4]

С друге стране, везивање гликанског остатка на протеин захтева препознавање концензусне секвенце. Н-везани гликани су скоро увек везани за атом азота аспарагинског (Asn) бочног ланца који је присутан као део Asn–X–Ser/Thr консензусне секвенце, где је X било која аминокиселина изузев пролина (Pro).^[4]

У животињским ћелијама, гликан везан за аспарагин је скоро увек N-ацетилглукозамин (GlcNAc) у β-конфигурацији.^[4] Ово β-везивање је слично гликозидној вези између шећерних мономера у гликанским структурама описаним горе. Уместо да је везан за шећерну хидроксилну групу, атом аномерног угљеника је везан за амидни азот. Енергија потребна за ово везивање потиче из хидролизе пирофосфатног молекула.^[4]

Биосинтеза

Биосинтетички пут Н-везаних гликопротеина: Синтеза Н-везаних гликана почиње у ендоплазмичном ретикулуму, наставља се у Голђију и завршава се на ћелијској мембрани, где се N-везани гликопротеини било излучују или постају уграђени у ћелијску мембрану.

Биосинтеза Н-везаних гликана се одвија у 3 главна ступња:^[4]

Синтеза долихол-везаног прекурзорног олигосахарида
Трансфер целокупног прекурзорног олигосахарида на протеин
Обрада олигосахарида

Синтеза, трансфер и иницијално поткресивање прекурзорног олигосахарида се одвијају ендоплазмичном ретикулуму (ЕР). Накнадна обрада и модификације олигосахаридног ланца се обављају у Голђијевом апарату.

Синтеза гликопротеина је просторно раздвојена различитим ћелијским компартманима. Тип синтетисаног N-гликана зависи од његове доступности за различите ензиме присутне унутар тих ћелијских компартмана.

Упркос њихове разноврсности сви N-гликани се синтетишу користећи заједнички биохемијски пут и заједничку сржну гликанску структуру.^[4] Сржна гликанска структура се есенцијално састоји од два N-ацетил глукосаминска и три манозна остатка. Тај сржни гликан се затим продужава и даље модификује, резултат чега је разноврсни опсег N-глканских структура.^[4]

Види још

Референце

^ „Глyцосyлатион”. УниПрот: Протеин сеqуенце анд фунцтионал информатион.
^ Империали Б, О'Цоннор СЕ (децембар 1999). „Еффецт оф Н-линкед глyцосyлатион он глyцопептиде анд глyцопротеин струцтуре”. Цуррент Опинион ин Цхемицал Биологy. 3 (6): 643—9. ПМИД 10600722. дои:10.1016/С1367-5931(99)00021-6.
^ Паттерсон MC (септембар 2005). „Метаболиц мимицс: тхе дисордерс оф Н-линкед глyцосyлатион”. Семинарс ин Педиатриц Неурологy. 12 (3): 144—51. ПМИД 16584073. дои:10.1016/ј.спен.2005.10.002.
^ ^а ^б ^в ^г ^д ^ђ ^е ^ж Дрицкамер К, Таyлор МЕ (2006). Интродуцтион то Глyцобиологy (2нд изд.). Оxфорд Университy Пресс, УСА. ИСБН 978-0-19-928278-4.

Спољашње везе

ГлyцоЕП : Ин силицо Платформ фор Предицтион оф Н-, О- анд C-Глyцоситес ин Еукарyотиц Протеин Сеqуенцес
Маверакис Е, Ким К, Схимода M, Герсхwин МЕ, Пател Ф, Wилкен Р, Раyцхаудхури С, Рухаак ЛР, Лебрилла ЦБ (фебруар 2015). „Глyцанс ин тхе иммуне сyстем анд Тхе Алтеред Глyцан Тхеорy оф Аутоиммунитy: а цритицал ревиеw”. Јоурнал оф Аутоиммунитy. 57: 1—13. ПМЦ 4340844  . ПМИД 25578468. дои:10.1016/ј.јаут.2014.12.002.

[1] „Глyцосyлатион”. УниПрот: Протеин сеqуенце анд фунцтионал информатион.

[Imperiali_1999-2] Империали Б, О'Цоннор СЕ (децембар 1999). „Еффецт оф Н-линкед глyцосyлатион он глyцопептиде анд глyцопротеин струцтуре”. Цуррент Опинион ин Цхемицал Биологy. 3 (6): 643—9. ПМИД 10600722. дои:10.1016/С1367-5931(99)00021-6.

[Patterson_20056-3] Паттерсон MC (септембар 2005). „Метаболиц мимицс: тхе дисордерс оф Н-линкед глyцосyлатион”. Семинарс ин Педиатриц Неурологy. 12 (3): 144—51. ПМИД 16584073. дои:10.1016/ј.спен.2005.10.002.

[Drickamer_2006-4] а ^б ^в ^г ^д ^ђ ^е ^ж Дрицкамер К, Таyлор МЕ (2006). Интродуцтион то Глyцобиологy (2нд изд.). Оxфорд Университy Пресс, УСА. ИСБН 978-0-19-928278-4.

[1]

[2]

[3]

[4]