Посттранслациона модификација
Посттранслациона модификација (ПТМ) је хемијска модификација протеина након његове транслације. То је један од каснијих корака биосинтезе великог броја протеина.
Протеин је ланац аминокиселина. Током синтезе протеина, 20 различитих аминокиселина могу бити инкорпориране у протеине. Након транслације, посттранслационе модификације аминокиселина проширују опсег функција протеина, путем везивања других биохемијских функционалних група, као што су ацетат, фосфат, разни липиди и угљени хидрати. Тиме се мења хемијска природа аминокиселина.
Исто тако, ензими могу да одстране аминокиселине са амино краја протеина, или да пресеку пептидни ланац у средини. На промер, пептидни хормон инсулин се пресеца два пута, након што су формиране дисулфидне везе и пропептид је уклоњен из средине ланца. Резултујући протеин се састоји од два полипептидна ланца везана дисулфидним везама. Већина насцентних полипептида почиње са аминокиселином метионином зато што иРНК "старт" кодон је такође код за ову аминокиселину. Она је обично уклоњена током процеса посттранслационе модификације.
Друге модификације, као што је фосфорилација, су део заједничког механизма за контролу понашања беланчевина, на примјер активација или дезактивација ензима.
Посттранслациона модификација протеина се може установити масеном спектрометријом или Eastern blotting методом.
Додавање функционалних група[уреди | уреди извор]
In vivo додавање[уреди | уреди извор]
- ацилација, нпр. O-ацилација (естри), N-ацилација (амиди), S-ацилација (тиоестри)
- ацетилација, додавање ацетил групе, било на N-терминус[2] протеина или на остатке лизина[3]. Види исто ацетилацију хистона[4][5]. Реверзна реакција се назива деацетилација.
- формилација
- липоилација, додавање липоатне (C8) функционалне групе
- миристоилација, додавање миристата, C14 засићене киселине
- палмитоилација, додавање палмитата, C16 засићене киселине
- алкилација, додавање алкил групе, нпр. метил, етил
- метилација додавање метил гропе, обично на лизин или аргинин остатке. Реверзна реакција се зове деметилација.
- изопренилација ор пренилација, додавање изопреноидне групе (нпр. фарнезол и геранилгераниол)
- амидација на C-терминусу
- додавање аминокиселина
- аргинилација, тРНК-посредовано додавање
- полиглутамилација, ковалентно везивање остатака глутаминске киселине за тубулин и неке друге протеине.[6]
- полиглицилатион, ковалентно везивање једног од више од 40 остатака глицина за тубулински C-терминус
- формирање дифтамида
- гама-карбоксилација зависна од витамина К[7]
- гликозилација, додавање гликозил групе на било аспарагин, хидрокси-лизин, серин, или треонин, чиме се формира гликопротеин. Разликује се од гликације, која се сматра додавањем шећера без ензимског посредовања.
- полисијалилација, додавање полисијалинске киселине
- глипијација, формирање гликозилфосфатидилинозитол (ГПИ) анкера
- хем група може бити ковалентно везана
- хидроксилација
- формирање хипузина (на конзервираном лизину у ЕИФ5А и АИФ5А)
- јодинација (нпр. тироидних хормона)
- нуклеотиди или њихови деривати могу да буду ковалентно везани
- аденилација
- АДП-рибозилација
- Додавање флавина
- нитрозилација
- S-глутатионилација
- оксидација
- фосфопантетеинилација[8][9], додавање 4'-фосфопантетеинил групе коензима А, на пример у биосинтези масних киселина, поликетида, не-рибозомалних пептида и леуцина
- фосфорилација, додавање фосфатне групе, обично на серин, тирозин, треонин или хистидин
- формирање пироглутамата
- сулфација, додавање сулфатне групе на тирозин.
- селенолација (котранслациона инкорпорација селена у селенопротеине)
In vivo додавање без ензимског посредовања[уреди | уреди извор]
- гликација, додавање молекула шећера на протеине .
In vitro додавање без ензимског посредовања[уреди | уреди извор]
- биотинилација, ацилација конзервираних остатака лизина биотином
- пегилација
Додавање других протеина или пептида[уреди | уреди извор]
- ИСГилација, ковалентно везивање за ISG15 протеин (Интерферон-стимулисани ген 15)[10]
- СУМОилација, ковалентно везивање за SUMO протеин (енгл. Small Ubiquitin-related MOdifier)[11]
- Убиквитинација, ковалентно везивање за протеин убиквитин.
- Недилација, ковалентно везивање за nedd[12]
Промена хемијског карактера аминокиселина[уреди | уреди извор]
- цитрулинација, или деиминација, конверзија аргинина у цитрулин
- деамидација, конверзија глутамина у глутаминску киселину, или аспарагина у Аспарагинску киселину
- елиминилација, конверзија у алкене бета-елиминацијом фосфотреонина и фосфосерина, или дехидрација треонина и серина као и декарбоксилација цистеина[13]
Структурне промене[уреди | уреди извор]
- дисулфидни мостови, ковалентна веза два цистеина
- протеолитичко пресецање, пресецање протеина на пептидној вези
- рацемизација пролина пролил изомеразом
Референце[уреди | уреди извор]
- ^ Gramatikoff K. in Abgent Catalog (2004-5) p.263
- ^ Полевода Б, Схерман Ф (2003). „Н-терминал ацетyлтрансферасес анд сеqуенце реqуирементс фор Н-терминал ацетyлатион оф еукарyотиц протеинс”. Ј Мол Биол. 325 (4): 595—622. ПМИД 12507466. дои:10.1016/С0022-2836(02)01269-X.
- ^ Yанг XЈ, Сето Е (2008). „Лyсине ацетyлатион: цодифиед цроссталк wитх отхер посттранслатионал модифицатионс”. Мол Целл. 31 (4): 449—61. ПМЦ 2551738
. ПМИД 18722172. дои:10.1016/ј.молцел.2008.07.002.
- ^ Бáртовá Е, Крејцí Ј, Харницаровá А, Галиовá Г, Козубек С (2008). „Хистоне модифицатионс анд нуцлеар арцхитецтуре: а ревиеw”. Ј Хистоцхем Цyтоцхем. 56 (8): 711—21. ПМЦ 2443610 . ПМИД 18474937. дои:10.1369/јхц.2008.951251.
- ^ Глозак МА, Сенгупта Н, Зханг X, Сето Е (2005). „Ацетyлатион анд деацетyлатион оф нон-хистоне протеинс”. Гене. 363: 15—23. ПМИД 16289629. дои:10.1016/ј.гене.2005.09.010.
- ^ Еддé Б, Россиер Ј, Ле Цаер ЈП, Десбруyèрес Е, Грос Ф, Деноулет П (1990). „Посттранслатионал глутамyлатион оф алпха-тубулин”. Сциенце. 247 (4938): 83—5. ПМИД 1967194. дои:10.1126/сциенце.1967194.
- ^ Wалкер ЦС; Схеттy РП; Цларк К; et al. (2001). „On a potential global role for vitamin K-dependent gamma-carboxylation in animal systems. Evidence for a gamma-glutamyl carboxylase in Drosophila”. J. Biol. Chem. 276 (11): 7769—74. PMID 11110799. doi:10.1074/jbc.M009576200.
- ^ Weinreb PH, Quadri LE, Walsh CT, Zuber P (1998). „Stoichiometry and specificity of in vitro phosphopantetheinylation and aminoacylation of the valine-activating module of surfactin synthetase”. Biochemistry. 37 (6): 1575—84. PMID 9484228. doi:10.1021/bi9719859.
- ^ Broadwater JA, Fox BG (1999). „Spinach holo-acyl carrier protein: overproduction and phosphopantetheinylation in Escherichia coli BL21(DE3), in vitro acylation, and enzymatic desaturation of histidine-tagged isoform I”. Protein Expression and Purification. 15 (3): 314—26. PMID 10092491. doi:10.1006/prep.1998.1016.
- ^ Malakhova, Oxana A.; Yan, Ming; Malakhov, Michael P.; Yuan, Youzhong; Ritchie, Kenneth J.; Kim, Keun Il; Peterson, Luke F.; Shuai, Ke & Dong-Er Zhang (2003). „Protein ISGylation modulates the JAK-STAT signaling pathway”. Genes & Development. 17 (4): 455—60. PMC 195994 . PMID 12600939. doi:10.1101/gad.1056303. Пронађени су сувишни параметри:
|lastauthoramp=и|last-author-amp=(помоћ) - ^ Van G. Wilson (Ed.) (2004). Sumoylation: Molecular Biology and Biochemistry Архивирано на сајту Wayback Machine (9. фебруар 2005). Хоризон Биосциенце. ISBN 978-0-9545232-8-2.
- ^ Wu JT, Lin HC, Hu YC, Chien CT (2005). „Neddylation and deneddylation regulate Cul1 and Cul3 protein accumulation”. Nature Cell Biology. 7 (10): 1014—20. PMID 16127432. doi:10.1038/ncb1301.
- ^ Brennan DF, Barford D (2009). „Eliminylation: a post-translational modification catalyzed by phosphothreonine lyases”. Trends in Biochemical Sciences. 34 (3): 108—114. PMID 19233656. doi:10.1016/j.tibs.2008.11.005.
