N-гликозилирование

N-гликозилирование осуществляется по аспарагину , расположенному через один аминокислотный остаток от триптофана , и происходит постадийно. Процесс этот выглядит как показано на рис. 8-54 и имеет следующие стадии:

1) находясь в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме , белок взаимодействует с мембраносвязанным донором олиго-сахаридов долихол- фосфатом ( Dol ), переносящим на белок слаборазветвленную олигосахаридную цепочку, состоящую из девяти остатков маннозы (Man) и трех остатков глюкозы (Glc). Эта цепочка прикрепляется к белку через два остатка N-ацетилглюкозамина ( NAcGlc ). Ингибитором этой реакции является антибиотик туникомицин . Выглядит реакция следующим образом:

 

 
                    Glc                            Glc
                     I                              I
                    Glc                            Glc
                     I                              I
                    Glc                            Glc
                     I                              I
                    Man  Man  Man                  Man  Man  Man
                     I    I    I                    I    I    I
 polypeptide   +    Man  Man  Man  -----> Dol  +   Man  Man  Man
                     I     I  /                     I     I  /
                    Man    Man                     Man    Man
                      I   /                          I   /
                       Man                            Man
                        I                              I
                      NAcGlc                         NAcGlc
                        I                              I
                      NAcGlc                         NAcGlc
                        I                              I
                       Dol                         polypeptide
2) В эндоплазматическом ретикулуме работают также глюкозидаза I и глюкозидаза II , которые затем удаляют остатки глюкозы от получившегося гликопротеина (ингибитором этой реакции является дезоксинойримицин ):
            
  Glc
                I
               Glc
                I
               Glc
                I
               Man  Man  Man               Man  Man  Man
                I    I    I                 I    I    I
               Man  Man  Man               Man  Man  Man
                I     I  /                  I     I  /
               Man    Man       -----;     Man    Man
                 I   /                       I   /
                 Man                         Man
                  I                           I
                NAcGlc                      NAcGlc
                  I                           I
                NAcGlc                      NAcGlc
                  I                           I
             polypeptide                 polypeptide

3) Локализованный в цис-Гольджи фермент маннозидаза I удаляет четыре остатка маннозы :

               Man  Man 
Man
                I    I    I
               Man  Man  Man                   Man  Man
                I     I  /                       I  /
               Man    Man                Man    Man
                 I   /                     I   /
                 Man            -----       Man
                  I                         I
                NAcGlc                    NAcGlc
                  I                         I
                NAcGlc                    NAcGlc
                  I                         I
             polypeptide               polypeptide

4) В медиал-Гольджи работают ферменты NAcGlc-трансфераза I, маннозидаза II и NAcGlc-трансфераза II , катализирующие реакции (1), (2) и (3) соответственно:

      Man Man    NAcGlc Man Man   
NAcGlc          NAcGlc  NAcGlc
         I  /       I     I  /        I                 I     I
  Man    Man       Man    Man       Man    Man         Man    Man
    I   /            I   /            I   /              I   /
    Man      (1)     Man      (2)     Man       (3)      Man
     I      -----    I      -----     I       -----       I
   NAcGlc           NAcGlc           NAcGlc             NAcGlc
     I                I                I                  I
   NAcGlc           NAcGlc           NAcGlc             NAcGlc
     I                I                I                  I
polypeptide      polypeptide      polypeptide        polypeptide 

После прохождения реакций (1) и (2) гликопротеин приобретает устойчивость к действию эндонуклеазы H ( EndoH ). На всех предыдущих стадиях обработка Endo H приводит к полному отщеплению олигосахаридной последовательности. Благодаря этой особенности, устойчивость к Endo H является важным признаком, позволяющим говорить о том, что данный белок был транспортирован в медиал-Гольджи .

5) NAcGlc-трансферазаIV , локализованная либо в медиал-Гольджи, либо в транс-Гольджи , присоединяет еще один остаток NAcGlc

   NAcGlc  NAc  Glc          NAcGlc  NAcGlc  NAcGlc
           I     I                I      I  /
          Man    Man              Man    Man
            I   /                   I   /
            Man                     Man
             I        ----->         I
           NAcGlc                  NAcGlc
             I                       I
           NAcGlc                  NAcGlc
             I                       I
        polypeptide              polypeptide

6) В транс-Гольджи ферменты фукозилтрансфераза , галактозилтрансфераза и сиалилтрансфераза завершают модификацию,соответственно присоединяя к гликопротеину фукозу , три остатка галактозы (Gal) и три остатка сиаловой кислоты (SA):

           
                             SA     SA      SA
                                          I      I       I
                                         Gal    Gal     Gal
                                          I      I       I
       NAcGlc  NAcGlc  NAcGlc           NAcGlc NAcGlc  NAcGlc
            I      I  /                      I     I  /
            Man    Man                      Man    Man
              I   /                           I   /
              Man                             Man
               I         ------>               I
             NAcGlc                          NAcGlc
               I                               I
             NAcGlc                          NAcGlc - Fucose
               I                               I
          polypeptide                     polypeptide
См. также: N-гликозилирование белков,
направляемых в лизосомы

Ссылки:

Все ссылки