Пальмитоилирование

редактировать
Не путать с пальмитолеоилированием. При пальмитоилировании добавляется пальмитоильная группа (производная пальмитиновой кислоты, изображенная выше). Пальмитоилирование остатка цистеина Левое пальмитоилирование (красный) закрепляет анкирин G на плазматической мембране. Право крупным планом. Остаток пальмитила желтого цвета. Пальмитоилирование гефирина контролирует кластеризацию рецепторов и пластичность ГАМКергических синапсов

Пальмитоилирование - это ковалентное присоединение жирных кислот, таких как пальмитиновая кислота, к цистеину ( S- пальмитоилирование) и, реже, к сериновым и треониновым ( O- пальмитоилирование) остаткам белков, которые обычно являются мембранными белками. Точная функция пальмитоилирования зависит от конкретного рассматриваемого белка. Пальмитоилирование увеличивает гидрофобность белков и способствует их мембранной ассоциации. Пальмитоилирование также, по-видимому, играет важную роль в субклеточном перемещении белков между компартментами мембраны, а также в модуляции межбелковых взаимодействий. В отличие от пренилирования и миристоилирования, пальмитоилирование обычно обратимо (поскольку связь между пальмитиновой кислотой и белком часто является тиоэфирной связью). Обратная реакция в клетках млекопитающих катализируется тиоэстеразами ацил-протеина (APT) в цитозоле и тиоэстеразами пальмитоил-протеина в лизосомах. Поскольку пальмитоилирование является динамическим посттрансляционным процессом, считается, что оно используется клеткой для изменения субклеточной локализации, межбелковых взаимодействий или связывающей способности белка.

Примером белка, который подвергается пальмитоилированию, является гемагглютинин, мембранный гликопротеин, используемый гриппом для прикрепления к рецепторам клетки-хозяина. Циклы пальмитоилирования широкого спектра ферментов были охарактеризованы в последние несколько лет, включая H-Ras, Gsα, β2-адренергический рецептор и эндотелиальную синтазу оксида азота (eNOS). При передаче сигнала через G-белок пальмитоилирование α-субъединицы, пренилирование γ-субъединицы и миристоилирование участвуют в привязке G-белка к внутренней поверхности плазматической мембраны, так что G-белок может взаимодействовать со своим рецептором.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Механизм
  • 2 Пальмитойлом
  • 3 Биологическая функция
    • 3.1 Презентация субстрата
    • 3.2 Формирование синапсов
  • 4 См. Также
  • 5 ссылки
  • 6 Дальнейшее чтение
  • 7 Внешние ссылки

Механизм

S-пальмитоилирование обычно осуществляется белками с доменом DHHC. Исключения составляют неферментативные реакции. Ацилпротеинтиоэстераза (APT) катализирует обратную реакцию. Другие ацильные группы, такие как стеарат (C18: 0) или олеат (C18: 1), также часто принимаются, особенно в растительных и вирусных белках, что делает S-ацилирование более полезным названием.

Некоторые структуры домена DHHC были определены с помощью рентгеновской кристаллографии. Он содержит каталитическую триаду с линейным расположением Asp153, His154 и Cys156. Он работает по механизму пинг-понга, когда цистеин атакует ацил-КоА с образованием S-ацилированного DHHC, а затем ацильная группа переносится на субстрат. Ферменты DHHR существуют, и вместо этого он (как и некоторые ферменты DHHC) может использовать тройной комплексный механизм.

Ингибитор S-пальмитоилирования посредством DHHC - 2-бромпальмитат (2-BP). 2-BP является неспецифическим ингибитором, который также останавливает многие другие ферменты, перерабатывающие липиды.

Пальмитойлом

Мета-анализ 15 исследований подготовил сборник примерно 2000 млекопитающих белков, которые palmitoylated. Самые высокие ассоциации пальмитойлома связаны с раком и расстройствами нервной системы. Примерно 40% синаптических белков было обнаружено в пальмитойломе.

Биологическая функция

Презентация субстрата

Пальмитоилирование опосредует сродство белка к липидным рафтам и облегчает кластеризацию белков. Кластеризация может увеличить близость двух молекул. Альтернативно, кластеризация может изолировать белок от субстрата. Например, пальмитоилирование фосфолипазы D (PLD) изолирует фермент от его субстрата фосфатидилхолина. Когда уровни холестерина снижаются или уровни PIP2 повышаются, локализация, опосредованная пальмитатом, нарушается, фермент переходит к PIP2, где он встречает свой субстрат и активен за счет презентации субстрата.

Формирование синапсов

Ученые оценили важность присоединения длинных гидрофобных цепей к определенным белкам в сигнальных путях клетки. Хороший пример его значения - кластеризация белков в синапсе. Основным медиатором кластеризации белков в синапсе является белок PSD-95 постсинаптической плотности (95 кДа). Когда этот белок пальмитоилирован, он ограничивается мембраной. Это ограничение мембраны позволяет ей связываться и кластеризовать ионные каналы в постсинаптической мембране. Кроме того, в пресинаптическом нейроне пальмитоилирование SNAP-25 направляет его к разделению в клеточной мембране и позволяет комплексу SNARE диссоциировать во время слияния везикул. Это обеспечивает роль пальмитоилирования в регулировании высвобождения нейромедиаторов.

Пальмитоилирование дельта катенина, по- видимому, координирует зависимые от активности изменения в молекулах синаптической адгезии, структуре синапсов и локализации рецепторов, которые участвуют в формировании памяти.

Сообщалось, что пальмитоилирование гефирина влияет на ГАМКергические синапсы.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки

Последняя правка сделана 2023-04-05 07:07:24
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте