Гликозилфосфатидилинозитол - Glycosylphosphatidylinositol

Компоненты синтеза GPI
Идентификаторы
СимволGPI
Мембранома327

Гликозилфосфатидилинозитол (Об этом звукепроизношение (помощь ·Информация )), или же гликофосфатидилинозитол, или же GPI короче говоря, это фосфоглицерид который можно прикрепить к C-конец из белок в течение посттрансляционная модификация. Результирующий GPI-заякоренные белки играют ключевую роль в самых разных биологических процессах.[1] GPI состоит из фосфатидилинозитол группа связана через углевод -содержащий линкер (глюкозамин и манноза гликозидно связанный с инозитол остаток) и через этаноламин фосфат (EtNP) мостик к С-концевой аминокислоте зрелого белка. Два жирные кислоты внутри гидрофобной фосфатидилинозитольной группы закрепляют белок на клеточная мембрана.

Синтез

Гликозилированные (заякоренные GPI) белки содержат сигнальная последовательность, тем самым направляя их к эндоплазматический ретикулум (ER). Белок ко-трансляционно встраивается в мембрану ER через Translocon и прикреплен к мембране ER своим гидрофобным С-концом; большая часть белка распространяется в просвет ER. Затем гидрофобная С-концевая последовательность отщепляется и заменяется GPI-якорем. Поскольку белок проходит через секреторный путь, он передается через пузырьки в аппарат Гольджи и, наконец, к плазматической мембране, где она остается прикрепленной к створке клеточная мембрана. Поскольку глипиация является единственным способом прикрепления таких белков к мембране, отщепления группы путем фосфолипазы приведет к контролируемому высвобождению белка из мембраны. Последний механизм используется in vitro; то есть мембранные белки, высвобождаемые из мембран в ферментативных анализах, представляют собой глипированные белки.

Расщепление

Фосфолипаза C (PLC) - это фермент, который, как известно, расщепляет фосфоглицериновую связь, обнаруженную в GPI-заякоренных белках. Обработка PLC вызовет высвобождение GPI-связанных белков из внешней клеточной мембраны. В Т-клетка маркер Thy-1 и ацетилхолинэстераза, а также оба кишечный и плацентарные щелочные фосфатазы, известны как GPI-связанные и высвобождаются при обработке PLC. Считается, что GPI-связанные белки преимущественно расположены в липидные рафты, что свидетельствует о высоком уровне организации внутри микродоменов плазматической мембраны.

Недостатки синтеза GPI-якоря

В людях

Дефекты синтеза GPI-якоря возникают при редких приобретенных заболеваниях, таких как пароксизмальная ночная гемоглобинурия (ПНГ) и врожденные заболевания, такие как гиперфосфатазия с синдромом умственной отсталости (HPMRS). При ПНГ соматический дефект стволовых клеток крови, который необходим для синтеза GPI, приводит к неправильному связыванию GPI фактор ускорения распада (DAF) и CD59 в красные кровяные тельца. Наиболее частой причиной ПНГ являются соматические мутации в гене Х-хромосомы. ПИГА. Однако случай ПНГ с мутацией зародышевой линии в аутосомном гене СВИНЬЯ также сообщалось о втором приобретенном соматическом ударе.[2]Без этих белков, связанных с поверхностью клетки, система комплемента может лизировать клетку, и большое количество эритроцитов разрушается, что приводит к гемоглобинурия.У пациентов с HPMRS были зарегистрированы мутации, вызывающие заболевание, в генах PIGV, PIGO, PGAP2 и PGAP3.

У других видов

В гликопротеины с переменной поверхностью от сонной болезни простейших Trypanosoma brucei прикрепляются к плазматической мембране через якорь GPI.[3]

Рекомендации

  1. ^ Паулик MG, Бертоцци CR (июль 2008 г.). «Якорь гликозилфосфатидилинозитола: сложная мембранно-якорная структура для белков». Биохимия. 47 (27): 6991–7000. Дои:10.1021 / bi8006324. ЧВК  2663890. PMID  18557633.
  2. ^ Krawitz PM, Höchsmann B, Murakami Y, Teubner B, Krüger U, Klopocki E, Neitzel H, Hoellein A, Schneider C, Parkhomchuk D, Hecht J, Robinson PN, Mundlos S, Kinoshita T, Schrezenmeier H (август 2013 г.). «Случай пароксизмальной ночной гемоглобинурии, вызванной мутацией зародышевой линии и соматической мутацией в PIGT». Кровь. 122 (7): 1312–5. Дои:10.1182 / кровь-2013-01-481499. PMID  23733340.
  3. ^ Возьмите DJ, Verjee Y. «Локализация переменной поверхностной гликопротеин-фосфатидилинозитол-специфической фосфолипазы-C в Trypanosoma brucei brucei». Депозитарий корпоративных документов ФАО. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций.

внешняя ссылка