Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_2 (1123307), страница 107
Текст из файла (страница 107)
Долихол состоит из 17 — 20 пов- торяюшихся изоп рено идных компонентов (рис. 54.5), До включения в процесс биосинтеза олигосаха- рид-пирофосфорнл-долихола долихол должен сна- чала подвергнуться фосфорнлированню с образова- нием долихолфосфата (Оо1-Р) в реакции, каталнзи- руемой долнхолкнназой при использовании АТР в качестве донора фосфата. 6!сХАс-пнрофосфорил-долихол (С!сХАс-Р— Р- Во!) является ключевым липидом, действующим в качестве акцептора других сахаров при сборке олигосахарид-пнрофосфорил-долихола. Он синтези- руется в мембранах эндоплазматического ретикулу- ма из Ро1-Р и (ЛЭРРИ!сАс в следующей реакции: Оо1-Р + ()РРИсХАс — - О1с1ЧАс-Р— -Р-Оо! + ()МР.
Эта реакция, представляющая собой первый этап сборки олигосахарнд-пирофосфорил-долихола, Глава 54 ООР6)сйАс 001-РΠ— Туникамицин 0МР М-М М Г М-М М -(6)сйАс)1-Р- Р- Оо! 6-6-6-М-М-М 6!сйАс — Р- Р- Оо1 ЦОР6)сйдс (,)ОР 6)ейАс -6)сйАс- Р- Р- Оо) 60Р-М Р-Оо1 М-Р-Оо! 6-Р-Оо! (М)ф-(61сйАсЬ-Р-Р-Оо! Р -Оо) М-6!сйАс-61сйАс — Р-Р-Оо( М М-Р-Оо( М-!6)сйАс)2-Р-Р-Оо! М-М-М (60Р-М) ° (60Р), Рис. 54.б. Путь биосннтеза долихол-Р— Р-олигосахврндв. Образующиеся специфические связи показаны на рис 54.7. Отметим, что внутренние маннозные остатки происходят из СЮР-маннозы, тогда квк донорами маннозных остатков, занимающих более наружное положение, и глюкозных остатков являются долихол-Р-манноза и долнхол-Р-глюкоза.
(3РР— уридиндифосфат; По) — долихол; Р— фосфат; (5МР— уридинмонофосфат; ОРР— гуанозиндифосфат; М вЂ” манноза; Π— глюкоза. Р— Р, переносится целиком с образованием Х- гликозидной связи с одним или несколькими специфическими остатками Авп акцепторного белка. Реакция катализируется мембраносвязанным ферментом олигосахарид-трансфевазой. Тра нсфераза узнает н переносит любой глнколипид с общей структурой К вЂ” (61сИАс);Р— Р-Оо). Гликозилирование происходит по остатку Авп трипептидной последовательности Авп-Х-Бег/ТЬг, где Х вЂ” любая аминокислота, за исключением, вероятно, пролина или аспартата.
При этом предпочтительно используется трнпептид, содержащийся в 13-спирали. Лишь треть остатков Авп, являющихся потенциальными акцепторными центрами, реально подвергаются гликозилированню. Акцепторные белки могут принадлежать и к секреторному, и к общему мембранному классу. Цитозольные белки гликозилируются редко. Реакция переноса и последующие процессы в ходе гликозилирования Х-связанных гликопротеинов, а также их субклеточная локализация представлены на рис. 54.8. Друп!м продуктом олнгосахарид-трансферазной реакции является долихол-Р— Р, который затем превращается в долихол-Р под действием фосфатазы.
Долнхол-Р может вновь служить акцептором для синтеза следующей молекулы олнгосахарид- Р— Р-долихола. 2. Пвоцессинг олигосахаридной цени а также другие реакции, протекающие позднее. суммированы на рис. 54.6. Суть последующих этапов сборки олнгосахаридпнрофосфорнл-долихола можно свести к следующему: а) второй остаток Ис)ЧАе присоединяется к первому; донором и в этом случае служит )Л".)Р6)сХАс; б) происходит присоединение пяти остатков Мап с использованием в качестве донора 61:)Р- маннозы; в) присоединяются еще четыре дополнительных остатка Мап, при этом донором служит 1Эо1- Р-Мап, который образуется в ходе реакции Во1-Р + 61:УР-Мап Оо!-Р-Мап + 613Р, г) наконец, образуются три периферических остатка глюкозы, их донором является Во1-Р-61с, образующийся в реакции, аналогичной представленной выше, за тем исключением, что в качестве субстратов здесь выступают Ро1-Р и 1ЛЭР61с.
Следует отметить, что роль доноров первых 7 сахаров (2 остатка 61сХАс и 5 остатков Мап) выполняют нуклеотидсахара, а последних 7 сахаров (4 остатка Мап и 3 остатка 6!с) — долихолсахара. Итогом всех описанных реакций является сборка соединения, представленного на рис. 54.7 и кратко обозначенного как (61с), (Мап), (61сХАс),-Р— Р-0о1. Олигосахарид, присоединенный к долихолу- 307 Гзикопрптеины и притепгликаны ! „! „а1,2 Мап — ' Мап Мап — ' — 61с1чАс- 6!с!чАс-Р-Р- Долихол а1,2 Р1,21 и ~6!с-' ~6!с-' 61с — ' Месь — ' Мап —: Мап 1,2 1,3 ! 3 а1,2 а1,2 а1.3 Рис.
54.7. Структура долихол-Р --Р-олигосахарида. (Кергойкед. сг1111 регпиаа1оп„(гога $.еппагх %.а. ТЬе В1осЬеппкгу ог 61усорго1е1пк апд Рго1еоя1усапа. Р!епшп Ргеаа, 1980.) ОсНАс-фосфотраасфсрааа Ь'ОРИсХАс + Мап — белок Ф ИсХАс-1-Р-6-Мап — белок + ! 1МР. В реакции И ИсХАс удаляется под действием фосфодиэстеразы, а остатки Мап остаются фосфорилированными в 6-м положении: Фосфоаи- 6!сХАс-1-Р-б-Мап — белок Р-б-Мап — белок + + 61С1ЧАС.
Регуляция глнкознлнровяння глнкопротеинов Гликозилирование глико протеинов — это сложный процесс, в котором принимает участие большое количество ферментов. В настоящее время уже описано 7 отдельных ИсХАс-трансфераз, а теорети- Рецепторы Мап-б-Р, локализованные в комплексе Гольджи, связывают остаток Мап-б-Р этих ферментов и направляют их в лизосомы.
Фибробласты а) Ранняя стадия. Различные реакции, участвующие в этом процессинге, представлены на рис. 54.8. Олигосахарид-трансфераза катализирует реакцию 1 (см. выше). Реакции 2 и 3 сводятся к удалению одного концевого и двух соседних остатков Ис под действием глюкозидазы 1 и глюкозидазы 11 соответственно.
В случае богатых маннозой гликопротеинов процесс на этом может либо остановиться, либо будуг отшепляться еше и остатки Мап (числом до 4-х). Однако для образования сложных цепей необходимы дополнительные стадии. Четыре внешних остатка Мап должны удалиться в реакциях 4 и 5 при участии двух различных маннозидаз. В реакции б остаток ИсХАс присоединяется к одному из остатков Мап под действием ИсХАс-трансферазы 1. В результате становится возможной реакция 7, которая катализируется другой маннозндазой (а-маннозидазой И Гольджи). Она приводит к уменьшению числа остатков Мап до 3 (рис. 54.4). Важный дополнительный путь представлен на рис. 54.8 (реакции 1 и И).
Он включает ферменты, предназначенные для лизосом и направляемые в них специфическим химическим маркером. В реакции 1 остаток ИсХАс-1-Р присоединяется к б-му атому углерода одного или нескольких специфических остатков Мап этих ферментов. Реакция катализируется С1сХАс-фосфотрансферазой, используюшей ИЭРИсХАс в роли донора и генерирующей в качестве второго продукта 1)МР: больных с 1-клеточной болезнью (см. ниже) характеризуются резким дефицитом активности ИсХАсфосфотрансферазы.
б) Поздняя стадия. Для сборки типичной сложной олигосахаридной цепи необходимо, чтобы к структуре, образовавшейся в реакции 7, были присоединены дополнительные сахара. Так, в реакции 8 к периферическому остатку Мап второй ветви биантенной структуры, представленной на рис. 54.8, присоединяется второй остаток О1сХАс; фермент, катализирующий эту реакцию — О!сХАс-трансфераза И. Реакции 9, 10 и 11 состоят в присоединении к указанным местам остатков Рис, Оа! и ХепАс и катализируются соответственно фукозил-, галактозил- и сиалил-трансферазами. Субклеточиая локализация. Как показано на рис.
54.8, главными структурами, участвующими в процессах гликозилирования, являются эндоплазматический ретикулум н комплекс Гольджи. Присоединение олигосахарида протекает в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме во время или после трансляции. Удаление О1с и некоторых из периферических остатков Мап также происходит в эндоплазматическом ретикулуме. Комплекс Гольджи состоит из 11ис-, медиальной и транс-цистерн; они могут быть разделены с помощью соответствуюших методик центрифугирования.
Везикулы, содержащие гликопротенны, по-видимому, формируются в эндоплазматическом ретикулуме и переносятся в цисцистерну Гольджи. В ряде исследований показано, что ферменты, участвуюшие в биосинтезе гликопротеинов, обладают различной локализацией в цистернах Гольджи, Как видно из рис. 54.8, а-маннозидаза 1 (катализируюшая реакцию 5) присутствует главным образом в 11ис-цистернах, а фукозил-, галактозил-и сиалил-трансферазы (катализируюшие реакции 9, 10 и 11) — в транс-цистернах комплекса Гольджи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
