資源描述:
《氨基酸殘基的側(cè)鏈修飾》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、氨基酸殘基的側(cè)鏈修飾生化課件整理之——(~~byluckyboy)瓜氨酸Citrulline一.精氨酸Arginine由精氨酸殘基衍生化而成,多見于頭發(fā)和皮膚蛋白甲基化Methylation中。精氨酸的三個甲基化衍生物(Nω-methyl-Nω,Nω-dimethyl-,andNω,Nω`,-dimethyl-)常出現(xiàn)于一些蛋白質(zhì)當(dāng)中,主要是核苷酸結(jié)合蛋白,例如:組蛋白,核仁蛋白,髓磷脂堿性蛋白,甲基化的功能還沒有完全研究清楚鳥氨酸Ornithine可能也是有精氨酸衍生而來,被發(fā)現(xiàn)于一種洋芋中的不常見的富羥脯氨酸糖蛋白凝集素中磷酸化Phosphorylat
2、ionN?-磷酸精氨酸也常出現(xiàn)在髓磷脂堿蛋白中,一種鼠肝DNA結(jié)合的精氨酸特異性蛋白激酶,它磷酸化它自身和一個11-kDa的染色體結(jié)合蛋白戊糖素PentosidinePentosidine是由精氨酸殘基的側(cè)鏈和被氧化的糖基化的賴氨酸衍生物結(jié)合形成的二.天冬酰胺Asparagine一、糖基化Glycosylation(一)結(jié)構(gòu):其中一種最常見的細(xì)胞膜胞外區(qū)域、分泌體和溶酶體蛋白的翻譯后修飾是天門冬酰胺側(cè)鏈糖基化(N-連接糖基化),?-N-乙酰葡糖胺作為連接單元連接到N原子上ADP-核糖基化ADP-ribosylation(有一種催化ADP核糖基化的酶)1.N
3、ω-ADP-核糖基化精氨酸(?and?異頭物)常出現(xiàn)在細(xì)菌腸毒素、霍亂毒素和大腸桿菌不耐熱腸毒素等蛋白質(zhì)的修飾中2.脊椎動物的精氨酸特異核糖基轉(zhuǎn)移酶是常見的ADP-核糖基化水解酶3.第三類精氨酸特異的核糖基轉(zhuǎn)移酶是由噬菌體編碼的絕大多數(shù)聚糖的結(jié)構(gòu)都已經(jīng)被確定,它們大多數(shù)都存在于三種結(jié)構(gòu)類型:高甘露糖型、復(fù)雜型和雜合型。在糖蛋白中發(fā)現(xiàn)的常見單糖部分在下圖中列出:1、真核生物中A.a.移多萜酰連接的前體糖基的轉(zhuǎn)移:Glc3-Man9-GlcNAc2-到序列-Asn-Xaa-(Ser或Thr)-的天冬酰胺側(cè)鏈上,其中Xaa可以是除脯氨酸外的其它任何一種氨基酸b.
4、聚糖鏈的依次添加成熟的過程包括去除葡萄糖單元和在大多數(shù)情況下除去甘露糖殘基,緊接著添加巖藻糖、半乳糖,N-乙酰葡萄糖胺和鋁硅脂酸,有時(shí)也加入其它糖類化合物、磷酸鹽和硫酸鹽B.,具體怎樣產(chǎn)生特異性的精確聚糖鏈結(jié)構(gòu)還不是很清楚:a.不是所有的胞外的Asn-Xaa-(SerorThr)的天門冬酰胺殘基都被糖基化b.在許多糖蛋白中是不均一性的,由于一些分子攜帶了比其它分子更多的糖基側(cè)鏈;糖基結(jié)構(gòu)上一般也有微不專一性,但是一個特異性位點(diǎn)主要攜帶單一種類糖基側(cè)鏈。例如,人的黑素瘤細(xì)胞組織纖溶酶原激活劑在117-天冬酰胺有很多的甘露糖側(cè)鏈,在448-天冬酰胺有復(fù)雜的三線
5、或四線側(cè)鏈,還有將近50%的蛋白質(zhì)在184-天冬酰胺主要有雙線復(fù)雜的側(cè)鏈C.跨膜蛋白及跨膜蛋白的胞外區(qū)域的天門冬酰胺殘基很少出現(xiàn)糖基化a.酵母的胞外糖蛋白具有很多的多聚甘露糖結(jié)構(gòu),一種methylotrophic酵母在它的分泌蛋白中產(chǎn)生單一的富含甘露糖的聚糖結(jié)構(gòu)b.在昆蟲細(xì)胞中,相對簡單的聚糖鏈通常都存在,及時(shí)復(fù)雜的復(fù)合糖(bisialo-biantennary)也能被檢測到,其它的昆蟲糖蛋白結(jié)構(gòu)更復(fù)雜c.很多細(xì)胞的溶酶體的酶能夠磷酸化它們的高-甘露糖和雜種低聚糖結(jié)構(gòu)的6-p-甘露糖殘基,高-甘露糖和雜種低聚糖結(jié)構(gòu)是這些溶酶體的酶的的靶向識別信號,磷酸基通
6、常在2個特定的步驟被加入,包括:A.N-乙酰葡糖胺-1-磷酸基從UDP-GlcNAc轉(zhuǎn)移到甘露糖殘疾上d.在致腎炎的糖苷中有一種很少見的N-連接的糖基化:一個基底膜糖肽一個三糖連接到氨基酸鏈Asn-Pro-Leu的N-末端上e.真核生物胞外層粘連蛋白中也存在?-Glc-Asnf.在氨基酸序列Asn-Ala-Ser中,天門冬酰胺-N-乙酰半乳糖按連接到一個硫化的重復(fù)糖單位中(包括半乳糖、半乳糖醛酸、N-乙酰葡糖胺、N-乙酰半乳糖按和3-O-甲基半乳糖醛酸)2、原核生物天冬酰胺采集在真核生物蛋白質(zhì)中一般不發(fā)生糖基化;大多數(shù)例外的特征都是存在于古細(xì)菌中例外:鹽桿
7、菌的細(xì)胞表面有一種糖蛋白是葡萄糖基化的天門冬酰胺連接到一個硫酸化的葡聚糖醛鏈上(二)功能特征特征:大量典型的N-連接糖蛋白的糖鏈都具有很強(qiáng)的親水性,并且都是在蛋白質(zhì)表面形成高的水化結(jié)構(gòu),但是有些情況下,如免疫球蛋白IgG的Fc域的保守糖鏈中,糖殘基幾乎是與蛋白質(zhì)表面連在一起的。功能:糖蛋白中聚糖鏈的結(jié)構(gòu)與功能特性是不同的:1)它們可能有利于蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性,同時(shí)在物理化學(xué)和空間結(jié)構(gòu)妨礙蛋白酶體的降解并增強(qiáng)蛋白質(zhì)的溶解性。2)聚糖鏈在分子和細(xì)胞識別上非常重要,并且它們在唾液酸化或硫酸化時(shí)提供一個負(fù)電荷的表面,它能夠形成細(xì)胞表面的優(yōu)勢特性。3)糖結(jié)構(gòu)也有可能具有
8、免疫原的作用2.ADP-核糖基化:糖基化的一個附加結(jié)構(gòu)是將ADP-