Посттрансляционная модификация белков

      Комментарии к записи Посттрансляционная модификация белков отключены

К основным реакциям процессинга относятся:

1. Удалениес N-конца метионина или даже нескольких аминокислот специфичными аминопептидазами.

2. Образование дисульфидных мостиков между остатками цистеина.

3. Частичный протеолиз – удаление части пептидной цепи, как в случае с инсулином или протеолитическими ферментами ЖКТ.

4. Присоединение химической группы к аминокислотным остаткам белковой цепи:

  • фосфорнойкислоты – например, фосфорилирование по аминокислотам Серину, Треонину, Тирозину используется при регуляции активности ферментов или для связывания ионов кальция,
  • карбоксильнойгруппы – например, при участии витамина К происходит ?-карбоксилирование глутамата в составе протромбина, проконвертина, фактора Стюарта, Кристмаса, что позволяет связывать ионы кальция при инициации свертывания крови,
  • метильнойгруппы – например, метилирование аргинина и лизина в составе гистоновиспользуется для регуляции активности генома,
  • гидроксильнойгруппы – например, присоединение ОН-группы к лизину и пролину с образованием гидроксипролина и гидроксилизина необходимо для созревания молекулколлагена при участии витамина С,
  • йода– например, в тиреоглобулине присоединение йода необходимо для образования предшественников тиреоидных гормонов йодтиронинов,

5. Включение простетическойгруппы:

  • углеводныхостатков – например, гликирование требуется при синтезе гликопротеинов.
  • гема– например, при синтезе гемоглобина, миоглобина, цитохромов, каталазы,
  • витаминныхкоферментов – биотина, ФАД, пиридоксальфосфата и т.п.

6. Объединение протомеров в единый олигомерный белок, например, гемоглобин, коллаген, лактатдегидрогеназа, креатинкиназа.

Фолдинг белков

Фолдинг – это процесс укладки вытянутой полипептидной цепи в правильную трехмерную пространственную структуру. Для обеспечения фолдинга используется группа вспомогательных белков под названием шапероны (chaperon, франц. – спутник, нянька). Они предотвращают взаимодействие новосинтезированных белков друг с другом, изолируют гидрофобные участки белков от цитоплазмы и убирают их внутрь молекулы, правильно располагают белковые домены.

В целом шапероны способствуют переходу структуры белков от первичного уровня до третичного и четвертичного.

При нарушении функции шаперонов и в отсутствии фолдинга в клетке формируютсябелковые отложения – развивается амилоидоз. Насчитывают около 15 вариантов амилоидоза.

Трансляция является хорошей мишенью для лекарств

Многие вещества обладают способностью связываться с элементами рибосом или другими факторами трансляции. Некоторые из этих веществ используются в качестве лекарственных средств, которые в состоянии действовать на разных уровнях трансляции, например:

Инактивация факторов инициации

  • интерферонактивирует внутриклеточные протеинкиназы, которые, в свою очередь, фосфорилируют белковый фактор инициации ИФ-2 и подавляют его активность.

Нарушение кодон-антикодонового взаимодействия

  • стрептомицинприсоединяется к малой субъединице и вызывает ошибку считывания первого основания кодона.

Блокада стадии элонгации

  • тетрациклиныблокируют А-центр рибосомы и лишают ее способности связываться с аминоацил-тРНК,
  • левомицетинсвязывается с 50S-частицей рибосомы и ингибирует пептидил-трансферазу,
  • эритромицинсвязывается с 50S-частицей рибосомы и ингибирует транслоказу,
  • пуромицинпо структуре схож с тирозил-тРНК, входит в А-центр рибосомы и участвует в пептидил-трансферазной реакции, образуя связь с имеющимся пептидом. После этого комплекс пуромицин?-пептид отделяется от рибосомы, что останавливает синтез белка.

Дополнительные материалы:

Посттрансляционная модификация белков


Похожие статьи: