Palmitoilasyon - Palmitoylation

Palmitoleoylation ile karıştırılmamalıdır .
Palmitoilasyonda bir palmitoil grubu ( yukarıda resmedilen palmitik asitten türetilmiştir ) eklenir.
Bir sistein kalıntısının palmitoilasyonu
Sol Palmitoilasyon (kırmızı) Ankyrin G'yi plazma zarına tutturur . Sağ Kapat. Sarı renkte palmitil kalıntısı.
Gephyrin Kontrollerinin Palmitoilasyonu, GABAerjik Sinapsların Reseptör Kümeleri ve Plastisitesini Kontrol Eder

Palmitoilleme kovalent bağlanma ise yağlı asitler gibi, palmitik asit , için sistein ( S -palmitoylation) ve daha az sıklıkla için serin ve treonin ( O -palmitoylation) artıkları olan proteinlerin membran proteinleri. Palmitoilasyonun kesin işlevi, dikkate alınan belirli proteine ​​bağlıdır. Palmitoilasyon, proteinlerin hidrofobikliğini arttırır ve membran birleşmesine katkıda bulunur. Palmitoilasyonun, protein-protein etkileşimlerini modüle etmenin yanı sıra, membran bölmeleri arasındaki proteinlerin hücre altı ticaretinde de önemli bir rol oynadığı görülmektedir . Prenilasyon ve miristoilasyonun aksine , palmitoilasyon genellikle geri dönüşümlüdür (çünkü palmitik asit ve protein arasındaki bağ genellikle bir tiyoester bağıdır). Ters reaksiyon, memeli hücreleri tarafından katalize edilir asil-protein tiyoesterazlar (APT'ler) içinde sitosol ve palmitoil proteini tiyoesterazlar içinde lizozomlar . Palmitoilasyon dinamik, translasyon sonrası bir süreç olduğundan, hücre tarafından hücre altı lokalizasyonunu, protein-protein etkileşimlerini veya bir proteinin bağlanma kapasitelerini değiştirmek için kullanıldığına inanılmaktadır.

Palmitoilasyona uğrayan bir proteinin bir örneği, influenza tarafından konakçı hücre reseptörlerine bağlanmak için kullanılan bir membran glikoproteini olan hemaglutinin'dir . Son birkaç yılda, H-Ras , Gsα , β2-adrenerjik reseptör ve endotelyal nitrik oksit sentaz (eNOS) dahil olmak üzere çok çeşitli enzimlerin palmitoilasyon döngüleri karakterize edilmiştir . G proteini yoluyla sinyal iletiminde, a alt biriminin palmitoilasyonu , y alt biriminin prenilasyonu ve miristoilasyon , G proteininin plazma zarının iç yüzeyine bağlanmasında rol oynar, böylece G proteini reseptörü ile etkileşime girebilir.

mekanizma

S-palmitoilasyon genellikle DHHC alanına sahip proteinler tarafından yapılır . Enzimatik olmayan reaksiyonlarda istisnalar vardır. Asil-protein tiyoesteraz (APT), ters reaksiyonu katalize eder. Stearat (C18:0) veya oleat (C18:1) gibi diğer asil grupları da, dahası bitki ve viral proteinlerde sıklıkla kabul edilir ve S-asilasyonu daha kullanışlı bir isim haline getirir .

DHHC alanının çeşitli yapıları, x-ışını kristalografisi kullanılarak belirlenmiştir. Asp153, His154 ve Cys156'nın lineer olarak düzenlenmiş bir katalitik üçlüsünü içerir. Sisteinin bir S-açillenmiş DHHC oluşturmak için açil-CoA'ya saldırdığı ve daha sonra açil grubunun substrata aktarıldığı bir pinpon mekanizması üzerinde çalışır . DHHR enzimleri mevcuttur ve (bazı DHHC enzimlerinin yanı sıra) bunun yerine üçlü bir kompleks mekanizma kullanabilir .

DHHC tarafından S-palmitoilasyonun bir inhibitörü 2-Bromopalmitate (2-BP)'dir. 2-BP, diğer birçok lipit işleme enzimini de durduran spesifik olmayan bir inhibitördür.

palmitoylome

Bir meta-analiz 15 çalışmanın yaklaşık 2.000 bir özeti üretilir memeli palmitoillenmiş proteinler. Palmitoylome'nin en yüksek ilişkileri, kanserler ve sinir sistemi bozuklukları ile ilgilidir . Sinaptik proteinlerin yaklaşık %40'ı palmitoilomda bulundu.

biyolojik fonksiyon

Yüzey sunumu

Palmitoilasyon, bir proteinin lipid salları için afinitesine aracılık eder ve proteinlerin kümelenmesini kolaylaştırır. Kümeleme, iki molekülün yakınlığını artırabilir. Alternatif olarak kümeleme, bir proteini bir substrattan uzaklaştırabilir. Örneğin, fosfolipaz D'nin (PLD) palmitoilasyonu, enzimi substratı fosfatidilkolinden uzaklaştırır. Kolesterol seviyeleri düştüğünde veya PIP2 seviyeleri arttığında, palmitat aracılı lokalizasyon bozulur, enzim, substratıyla karşılaştığı ve substrat sunumu ile aktif olduğu PIP2'ye girer .

sinaps oluşumu

Bilim adamları, hücre sinyal yollarındaki belirli proteinlere uzun hidrofobik zincirler eklemenin önemini takdir ettiler. Öneminin iyi bir örneği, sinapstaki proteinlerin kümelenmesidir. Sinapsta protein kümelenmesinin önemli bir aracısı, postsinaptik yoğunluk (95kD) proteini PSD-95'tir . Bu protein palmitoillendiğinde zarla sınırlıdır. Zardaki bu kısıtlama, onun postsinaptik zardaki iyon kanallarına bağlanmasına ve kümelenmesine izin verir . Ayrıca presinaptik nöronda, SNAP-25'in palmitoilasyonu onu hücre zarında bölünmeye yönlendirir ve vezikül füzyonu sırasında SNARE kompleksinin ayrışmasına izin verir . Bu, nörotransmitter salınımının düzenlenmesinde palmitoilasyon için bir rol sağlar .

Delta katenin'in palmitoilasyonu, sinaptik yapışma moleküllerinde, sinaps yapısında ve bellek oluşumunda yer alan reseptör lokalizasyonlarında aktiviteye bağlı değişiklikleri koordine ediyor gibi görünmektedir.

Palmitoilasyonu gephyrin etkilemek için rapor edilmiştir GABAerjik sinaps.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar