Открыть главное меню

N-Гликозилирование

N-Гликозилирование[1] (англ. N-linked glycosylation) — биохимический процесс присоединения олигосахарида гликана, к атому азота, чаще всего — к атому азота N4 аспарагиновых остатков[2]. Этот тип связывания важен как для структуры, так и для функционирования некоторых эукариотических белков[3]. Процесс N-гликозилирования распространён у эукариот, а также активно происходит у архей, но у бактерий встречается редко[2]. Характер N-связанных гликанов, прикрепленных к гликопротеину, определяется белком и клеткой, в которой он экспрессируется. Он также варьируется между биологическими видами. Различные виды организмов синтезируют различные типы N-гликанов.

Биосинтез эукариотамиПравить

N-Гликозилирование состоит из 4 основных этапов[4].

  1. Синтез связанного с долихолом (англ.) предшественника олигосахарида в эндоплазматическом ретикулуме.
  2. Перенос предшественника олигосахарида на образующийся белок.
  3. Удаление остатков глюкозы с помощью гликозидазы.
  4. Преобразование в гибридные и развёрнутые N-гликаны в аппарате Гольджи с добавлением сахаров.

Клиническое значениеПравить

Изменения в N-гликозилировании связываются с различными заболеваниями, включая ревматоидный артрит[5], диабет 1-го типа[6], болезнь Крона[6] и раковые заболевания[7][8].

Мутации в 18-ти генах, участвующих в N-гликозилировании, приводят к множеству заболеваний, включающих в себя умственную отсталость, атаксию, судороги, инсультоподобные эпизоды, рецидивирующие инфекции, коагулопатию и отклонения в развитии тела[9].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Коллектив авторов. Современные проблемы биохимии. Методы исследований / под редакцией А. А. Чиркина. — Litres, 2017-09-05. — 496 с. — ISBN 9785040234424.
  2. 1 2 Glycosylation (англ.). www.uniprot.org. Дата обращения 23 сентября 2018.
  3. B. Imperiali, S. E. O'Connor. Effect of N-linked glycosylation on glycopeptide and glycoprotein structure // Current Opinion in Chemical Biology. — 1999-12. — Т. 3, вып. 6. — С. 643–649. — ISSN 1367-5931.
  4. Pamela Stanley, Harry Schachter, Naoyuki Taniguchi. N-Glycans // Essentials of Glycobiology / Ajit Varki, Richard D. Cummings, Jeffrey D. Esko, Hudson H. Freeze, Pamela Stanley, Carolyn R. Bertozzi, Gerald W. Hart, Marilynn E. Etzler. — Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2009. — ISBN 9780879697709.
  5. Hiroaki Nakagawa, Megumi Hato, Yasuhiro Takegawa, Kisaburo Deguchi, Hiroki Ito. Detection of altered N-glycan profiles in whole serum from rheumatoid arthritis patients // Journal of Chromatography. B, Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. — 2007-06-15. — Т. 853, вып. 1-2. — С. 133–137. — ISSN 1570-0232. — DOI:10.1016/j.jchromb.2007.03.003.
  6. 1 2 Mairead L. Bermingham, Marco Colombo, Stuart J. McGurnaghan, Luke A. K. Blackbourn, Frano Vučković. N-Glycan Profile and Kidney Disease in Type 1 Diabetes // Diabetes Care. — 01 2018. — Т. 41, вып. 1. — С. 79–87. — ISSN 1935-5548. — DOI:10.2337/dc17-1042.
  7. Kristel Kodar, Johannes Stadlmann, Kersti Klaamas, Boris Sergeyev, Oleg Kurtenkov. Immunoglobulin G Fc N-glycan profiling in patients with gastric cancer by LC-ESI-MS: relation to tumor progression and survival // Glycoconjugate Journal. — 2012-1. — Т. 29, вып. 1. — С. 57–66. — ISSN 1573-4986. — DOI:10.1007/s10719-011-9364-z.
  8. Guoqiang Chen, Yanmin Wang, Xuzhen Qin, Hexiang Li, Yumei Guo. Change in IgG1 Fc N-linked glycosylation in human lung cancer: age- and sex-related diagnostic potential // Electrophoresis. — 2013-8. — Т. 34, вып. 16. — С. 2407–2416. — ISSN 1522-2683. — DOI:10.1002/elps.201200455.
  9. Marc C. Patterson. Metabolic mimics: the disorders of N-linked glycosylation // Seminars in Pediatric Neurology. — 2005-9. — Т. 12, вып. 3. — С. 144–151. — ISSN 1071-9091.