Glikoziláció
On november 20, 2021 by adminN-hez kötött glikozilációSzerkesztés
Az N-kötött glikoziláció a glikoziláció igen elterjedt formája, és fontos számos eukarióta glikoprotein hajtogatásában, valamint a sejt-sejt és sejt-extracelluláris mátrix kötődésében. Az N-hez kötött glikozilációs folyamat eukariótákban az endoplazmatikus retikulum lumenében és archaikusokban széles körben, de baktériumokban nagyon ritkán fordul elő. A fehérje N-hez kötött glikánjai a fehérje hajtogatásában és sejtkötődésében betöltött szerepükön túl a fehérje funkcióját is módosíthatják, egyes esetekben be- és kikapcsolóként működnek.
O-hez kötött glikozilációSzerkesztés
Az O-kötött glikoziláció a glikoziláció egy olyan formája, amely eukariótákban a Golgi-apparátusban fordul elő, de előfordul archaea és baktériumokban is.
Foszfoszferin glikozilációEdit
Xilóz, fukóz, mannóz és GlcNAc foszfoszferin glikánokról számoltak be az irodalomban. Fukózt és GlcNAc-ot csak a Dictyostelium discoideumban, mannózt a Leishmania mexicana-ban, xilózt pedig a Trypanosoma cruzi-ban találtak. A mannózt nemrégiben egy gerincesben, az egérben, a Mus musculusban, a sejtfelszíni lamininreceptor alfa-dystroglikánon4 jelentették. Azt feltételezték, hogy ez a ritka lelet összefüggésben állhat azzal a ténnyel, hogy az alfa-disztroglikán erősen konzerválódott az alacsonyabb gerincesektől az emlősökig.
C-mannozilációSzerkesztés
A mannózcukor a W-X-X-W szekvencia első triptofánmaradékához kapcsolódik (a W a triptofánt jelöli; X bármely aminosav). Az alfa-mannóz első szénatomja és a triptofán második szénatomja között C-C kötés jön létre. Azonban nem minden ilyen mintázatú szekvencia mannozilált. Megállapították, hogy valójában csak a kétharmaduk az, és hogy a mannoziláció bekövetkezése érdekében a második aminosavnak egyértelműen a poláris aminosavak (Ser, Ala, Gly és Thr) egyikének kell lennie. Nemrégiben áttörést értek el abban a technikában, hogy megjósolják, hogy a szekvenciában lesz-e mannozilációs hely vagy sem, ami 93%-os pontosságot biztosít, szemben a 67%-os pontossággal, ha csak a WXXW-motívumot vesszük figyelembe.
A tromboszpondinok egyike a leggyakrabban ilyen módon módosított fehérjéknek. Van azonban a fehérjéknek egy másik csoportja is, amely C-mannoziláción megy keresztül, az I-es típusú citokinreceptorok. A C-mannoziláció azért szokatlan, mert a cukor nem egy reaktív atomhoz, például nitrogénhez vagy oxigénhez, hanem egy szénhez kapcsolódik. 2011-ben határozták meg egy ilyen típusú glikozilációt tartalmazó fehérje első kristályszerkezetét – a humán 8-as komplementkomponensét. Jelenleg megállapították, hogy a szekretált és transzmembrán emberi fehérjék 18%-a megy keresztül a C-mannoziláció folyamatán. Számos tanulmány kimutatta, hogy ez a folyamat fontos szerepet játszik a Trombospondin 1. típusú fehérjék szekréciójában, amelyek az endoplazmatikus retikulumban maradnak, ha nem mennek át C-mannoziláción Ez magyarázza, hogy a citokin receptorok egy típusa, az eritropoetin receptor miért maradt az endoplazmatikus retikulumban, ha nem voltak C-mannozilációs helyei.
GPI-horgonyok képződése (glikáció)Edit
A glikáció a glikoziláció egy speciális formája, amely egy GPI-horgony kialakulásával jár. A glikoziláció ezen fajtája során egy fehérje egy lipidhorgonyhoz kapcsolódik, egy glikánláncon keresztül. (Lásd még preniláció.)
Kémiai glikozilációSzerkesztés
A glikoziláció a szintetikus szerves kémia eszközeivel is megvalósítható. A biokémiai eljárásokkal ellentétben a szintetikus glikokémia nagymértékben támaszkodik a védőcsoportokra (pl. a 4,6-O-benzilidénre) a kívánt regioszelektivitás elérése érdekében. A kémiai glikozilezés másik kihívása a sztereoszelektivitás, hogy minden glikozidos kötésnek két sztereo-kimenete van, α/β vagy cis/trans. Általában az α- vagy cisz-glikozid szintézise nagyobb kihívást jelent. Új módszereket fejlesztettek ki, amelyek az oldószer részvételén vagy biciklikus szulfoniumionok mint királis segédcsoportok kialakításán alapulnak.
Nem-enzimatikus glikozilációSzerkesztés
A nem-enzimatikus glikozilációt glikációnak vagy nem-enzimatikus glikációnak is nevezik. Ez egy spontán reakció és a fehérjék poszttranszlációs módosításának egyik típusa, ami azt jelenti, hogy megváltoztatja a fehérjék szerkezetét és biológiai aktivitását. Egy redukáló cukor (főként glükóz és fruktóz) karbonilcsoportja és a fehérje aminosav-oldallánca közötti kovalens kötés. Ebben a folyamatban nincs szükség enzim beavatkozására. A vízcsatornákon és a kiálló tubulusokon keresztül és azok közelében zajlik.
A reakció során először átmeneti molekulák keletkeznek, amelyek később különböző reakciókon mennek keresztül (Amadori átrendeződések, Schiff-bázis reakciók, Maillard-reakciók, keresztkötések…), és maradandó maradványokat képeznek, amelyeket fejlett glikációs végtermékeknek (AGE-k) neveznek.
Az AGE-k felhalmozódnak a hosszú élettartamú extracelluláris fehérjékben, például a kollagénben, amely a leginkább glikált és szerkezetileg legnagyobb mennyiségben előforduló fehérje, különösen az emberben. Emellett egyes vizsgálatok szerint a lizin spontán nem enzimatikus glikozilációt is kiválthat.
Az AGE-k szerepeSzerkesztés
AzAGE-k sok mindenért felelősek. Ezek a molekulák különösen a táplálkozásban játszanak fontos szerepet, ők felelősek egyes élelmiszerek barnás színéért, illatáért és ízéért. Kimutatták, hogy a magas hőmérsékleten történő főzés különböző élelmiszerekben magas AGE-szintet eredményez.
Az emelkedett AGE-szint a szervezetben közvetlen hatással van számos betegség kialakulására. Közvetlen hatással van a 2-es típusú cukorbetegségre, amely számos szövődményhez vezethet, mint például: szürkehályog, veseelégtelenség, szívkárosodás…. Ha pedig csökkent szinten vannak jelen, csökken a bőr rugalmassága, ami az öregedés egyik fontos tünete.
Ezek emellett számos hormon előanyagai, és a DNS szintjén szabályozzák és módosítják a receptormechanizmusaikat.
A hormonok a DNS szintjén is jelen vannak.
Vélemény, hozzászólás?