МедУнивер - MedUniver.com Все разделы сайта Видео по медицине Книги по медицине Форум консультаций врачей  
Рекомендуем:
Генетика:
Генетика
Аномалии хромосом
Биология клетки
Генетика врожденных пороков
Генетика рака - опухолей
Молекулярная генетика
Наследственные синдромы
Цитогенетика - исследование хромосом
Лечение наследственных болезней
Фармакогенетика
Форум
 

Механизм гликолизирования белков при транслокации

• Во время переноса многих белков в ЭПР олигосахарилтрансфераза катализирует процесс их N-гликозилирования.

Во время переноса многих белков в ЭПР к ним ковалентно присоединяются большие комплексы сахарных остатков. Такая форма ковалентной модификации очень распространена: более половины секреторных и мембранных белков могут присоединять сахарные остатки, а многие модифицируются в нескольких местах полипептидной цепи.

Поскольку этот процесс затрагивает аспарагиновые остатки (обозначаемые N-остатки), то он называется N-гликозилированием.

Гликозилирование может выполнять несколько функций. Выяснение этих функций достаточно затруднительно, поскольку многие гликозилированные белки не утрачивают своих функций при ингибировании этого процесса. Однако в некоторых случаях удалось выяснить роль гликозилирования.

Пока белки находятся в ЭПР, присоединение к ним остатков сахаров способствует приобретению ими нативной структуры или же облегчает их деградацию. Роль этих модификаций у белков, находящихся вне ЭПР, остается менее ясной. По некоторым данным, гликозилирование белков служит механизмом изменения их функций.

Например, секреция и активность фолликулостимулирующего гормона меняются в соответствии с изменением степени гликозилирования. В других случаях углеводные остатки могут способствовать растворимости белков или защищать их от деградации внеклеточными протеазами.

В процессе N-гликозилирования к белку, находящемуся в люмене ЭПР, присоединяются крупные промежуточные компоненты. Синтез интермедиатов начинается в цитозольном слое мембраны с добавления двух остатков GlcNAc и пяти остатков маннозы к фосфатной группе долихолфосфата, одного из минорных мембранных фосфолипидов.

Затем этот предшественник переносится на противоположную сторону мембраны при помощи неидентифицированной флиппазы. Там к нему добавляются четыре дополнительных остатка маннозы, что приводит к образованию трех ответвлений. Наконец, к одной из трех маннозных ветвей добавляются три остатка глюкозы, образуя молекулу, которая служит источником углеводов при гликозилировании.

Перенос разветвленной углеводной структуры с долихолфосфата на субстрат происходит при транслокации. Процесс катализируется сложным мультисубъединичным ферментативным комплексом олигосахаридтрансферазой (ОСТ). Две субъединицы ОСТ, рибофорин I и II, пронизывают мембрану ЭПР и могут взаимодействовать со связанной рибосомой (отсюда их название), позиционируя комплекс ОСТ в непосредственной близости от канала.

ОСТ модифицирует аспарагиновые остатки, когда за ними расположены любые аминокислоты, кроме пролина, а затем серин или треонин (N-X-S/T). После того как сайт выйдет из канала, гликозилирование происходит очень быстро; до его начала в люмен необходимо войти только 10-12 аминокислотным остаткам. Узнавание сайтов происходит достаточно эффективно: в клетке используется примерно 90% потенциальных сайтов, однако некоторые сайты не используются никогда.

В зависимости от условий, степень гликозилирования того или иного белка меняется. После прохождения начального гликозилирования в ЭПР и в аппарате Гольджи в разные моменты происходят различные модификации структуры олигосахаридов, которые включают удаление и добавление сахарных остатков.

Гликолизирование транслоцируемых белков
Сложная углеводная структура образуется на фосфолипиде долихолфосфате в результате протекания нескольких последовательных реакций.
Синтез начинается на мембране ЭПР со стороны цитоплазмы, а заканчивается на стороне, обращенной в сторону люмена.
Образующаяся олигосахаридная структура переносится на транслоцируемые белки ферментом олигосахаридтрансферазой.
Модификация происходит по аспарагиновым остаткам, присутствующим в последовательности.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

- Также рекомендуем "Механизм образования нативной структуры белков шаперонами"

Оглавление темы "Синтез белка в клетке":
  1. Механизм гликолизирования белков при транслокации
  2. Механизм образования нативной структуры белков шаперонами
  3. Значение протеиндисульфидизомеразы (ПДИ) в сворачивании белка
  4. Цикл кальнексин и кальретикулин в эндоплазматическом ретикулуме (ЭПР)
  5. Механизмы сборки белков в комплексы через тиол-опосредованный контроль
  6. Механизм возвращения в цитозоль и деградации неправильно свернутых белков клетки - ERAD
  7. Отклик неструктурированных белков (unfolded protein response, UPR) - реакция на несвернутые белки
  8. Синтез фосфолипидов в клетке - цикл Кеннеди
  9. Механизм транспорта липидов между органеллами в клетке
  10. Механизм перемещения липидов в мембране - флиппинг
Медунивер Мы в Telegram Мы в YouTube Мы в VK Форум консультаций врачей Контакты, реклама
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.