팔미토일화

Palmitoylation
Palmitoleoylation과 혼동하지 마십시오.
팔미토일화는 팔미토일기(상기 그림)를 첨가한다.
시스테인 잔기의 팔미토일화
Left Palmitoylation(빨간색)은 Ankyrin G를 혈장막에 고정합니다.오른쪽 클로즈업.노란색으로 된 팔미틸 잔여물
GABAergic[1] Synaps의 수용체 클러스터링과 가소성을 제어하는 Gephyrin의 팔미토일화

팔미토일화는 팔미트산과 같은 지방산이 시스테인(S-팔미토일화)에 공유 결합하는 것으로, 전형적인 막 [2]단백질인 세린과 트레오닌(O-팔미토일화) 잔류물에 덜 자주 결합된다.팔미토일화의 정확한 기능은 고려되는 특정 단백질에 따라 달라집니다.팔미토일화는 단백질의 소수성을 높이고 막 결합에 기여한다.팔미토일화는 또한 단백질-단백질 상호작용 [4]조절뿐만 아니라 막 [3]구획 간 단백질의 세포내 전달에도 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.프레닐화 및 미리스토일화와 대조적으로 팔미토일화는 일반적으로 가역적이다(팔미틴산과 단백질 사이의 결합은 종종 티오에스테르 결합이기 때문이다).포유동물 세포의 역반응은 세포 내 아실 단백질 티오에스테라아제(APTs)와 리소좀 내 팔미토일 단백질 티오에스테라아제에 의해 촉매된다.팔미토일화는 동적, 번역 후 과정이기 때문에, 세포에 의해 단백질의 아세포 국재화, 단백질-단백질 상호작용 또는 결합 능력을 변화시키기 위해 사용되는 것으로 여겨진다.

팔미토일화를 겪는 단백질의 예로는 인플루엔자에 의해 숙주 세포 [5]수용체에 부착되기 위해 사용되는 막 당단백질인 헤마글루티닌이 있다.H-Ras, Gsα, β2-아드레날린성 수용체 및 내피성 일산화질소합성효소(eNOS)를 포함한 광범위한 효소들의 팔미토일화 사이클은 지난 몇 년 동안 특징지어져 왔다.G단백질을 통한 신호전달에서는 α 서브유닛의 팔미토일화, β 서브유닛의 프레닐화 및 미리스토일화가 G단백질이 그 [6]수용체와 상호작용할 수 있도록 혈장막 내면에 대한 테더링에 관여한다.

메커니즘

S-팔미토일화는 일반적으로 DHC 도메인을 가진 단백질에 의해 이루어진다.비효소 반응에는 예외가 존재합니다.아실 단백질 티오에스테라아제(APT)는 역반응을 [7]촉매한다.스테아린산염(C18:0) 또는 올레산염(C18:1)과 같은 다른 아실기들도 식물 및 바이러스 단백질에서 더 많이 받아들여지고, S-acylation은 더 유용한 [8][9]이름이 된다.

DHHC 도메인의 몇 가지 구조는 X선 결정학을 사용하여 결정되었다.여기에는 Asp153, His154 및 Cys156의 선형 배열된 촉매 삼합체가 포함되어 있습니다.그것은 시스테인이 아실-CoA를 공격하여 S-acylated DHHC를 형성하고, 그 후 아실기가 기질로 옮겨지는 탁구 메커니즘으로 작동한다.DHR 효소는 존재하며, (일부 DHHC 효소와 마찬가지로) 대신 [10]3원 복합 메커니즘을 사용할 수 있다.

DHHC에 의한 S-팔미토일화의 억제제는 2-브로모팔미테이트(2-BP)이다. 2-BP는 다른 많은 지질처리 효소를 [7]정지시키는 비특이적 억제제이다.

팔미토일롬

15개 연구의 메타 분석 결과 팔미토일화된 약 2,000개의 포유류 단백질의 요약이 생성되었다.팔미토일롬의 가장 높은 연관성은 암과 신경계 질환이다.시냅스 단백질의 약 40%가 팔미토일롬에서 [11]발견되었다.

생물학적 기능

기판 프레젠테이션

팔미토일화는 지질 뗏목에 대한 단백질의 친화성을 매개하고 단백질의 [12]집단을 촉진한다.그 군집은 두 분자의 근접성을 증가시킬 수 있다.또는 클러스터링은 단백질을 기질에서 분리할 수 있다.예를 들어 PLD의 팔미토일화는 효소를 기질인 포스파티딜콜린에서 분리하여 분해한다.콜레스테롤 수치가 감소하거나 PIP2 수치가 증가하면 효소는 PIP2로 전달되어 기질을 만나 기질 제시로 [13][14][15]활성화된다.

시냅스 형성

과학자들은 세포 신호 전달 경로에 있는 특정 단백질에 긴 소수성 사슬을 부착하는 것의 중요성을 인식해 왔다.그것의 중요성의 좋은 예는 시냅스에서 단백질의 군집화이다.시냅스에서의 단백질 클러스터링의 주요 매개체는 시냅스 후 밀도(95kD) 단백질 PSD-95이다.이 단백질이 팔미토일화되면 그것은 막으로 제한된다.막에 대한 이러한 제한은 시냅스 후 막에 이온 채널이 결합하고 클러스터되도록 합니다.또한 시냅스 전 뉴런에서 SNAP-25의 팔미토일화는 SNAP-25를 세포막으로 분할하도록 유도하고 소포 융합 중에 SNARE 복합체가 분리되도록 한다.이것은 신경전달물질 [17]방출을 조절하는 팔미토일화의 역할을 제공한다.

델타 카테닌의 팔미토일화는 기억 [18]형성에 관여하는 시냅스 접착 분자, 시냅스 구조 및 수용체 국소화의 활성 의존적인 변화를 조정하는 것으로 보인다.

게피린의 팔미토일화는 GABAergic 시냅스에 [1]영향을 미치는 것으로 보고되었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Dejanovic B, Semtner M, Ebert S, Lamkemeyer T, Neuser F, Lüscher B, Meier JC, Schwarz G (July 2014). "Palmitoylation of gephyrin controls receptor clustering and plasticity of GABAergic synapses". PLOS Biology. 12 (7): e1001908. doi:10.1371/journal.pbio.1001908. PMC 4099074. PMID 25025157.
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추가 정보

외부 링크