Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БИООРГАНИКА / модификация белков_лекция_15_16.ppt
Скачиваний:
53
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
5 Мб
Скачать
☆

Антибиотики пенициллинового ряда

The covalent adduct is hydrolyzed so slowly that its formation is practically irreversible, and the transpeptidase is inactivated

МОДИФИКАЦИЯ БОКОВОГО РАДИКАЛА ЛИЗИНА

A

O

P

O

 

pppA

 

 

HN

 

 

 

 

 

 

ДНК-, РНК-лигазы

 

 

 

 

(H2C)4

O

фосфорилирование

 

 

 

N

C

C

 

 

 

H

H

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

C

CH3

 

O

 

 

 

 

 

 

HN

 

 

CoAS

C CH3

 

 

 

O

 

(CH )

ацетилирование

 

 

2 4

 

N

C

 

C

 

 

H

H

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

C

R'

 

O

O

 

NH

 

 

R' C O

P O

 

(CH2)4

O

 

O

N

C

 

C

 

 

H

H

 

 

 

 

NH2 (H2C)4

N C

H H

 

 

A

 

 

O

O P

O

 

 

N

N P A

HN

 

 

O

 

 

(H2C)4

O

нуклеотидирование

 

 

O

O H3CH2CS C CF3

pH 10, 0 oC

C

O3S

O

O

 

 

N O

C

 

O

 

N C C H H

O

C CF3

HN (H2C)4 O

N C C H H

O

C R'

R' NH (CH2)4 O

N C C H H

Убиквитинилирование белков

•Важное биологическое значение имеет ацилирование белков активированной С- концевой карбоксильной группой остатка глицина убиквитина (8 кДа), состоящего из 76 аминокислотных остатков. Главная, хотя и не единственная функция этого процесса заключается во введении метки в белки, подлежащие уничтожению. К ним относятся различные поврежденные белки и нормальные белки, которые должны выполнять свою функцию в определенной фазе развития клетки и присутствие их за пределами этой фазы нежелательно.

Шапероны – кофакторы убиквитинилированных белков

•Шапероны, взаимодействуя с синтезированными и не получившими правильной пространственной структуры полипептидами, выступают кофакторами ферментов убиквитинилирования, так как содержат убиквитин-узнающий домен. После модификации белка-мишени убиквитином они эскортируют убиквитинилированный белок в протеасому, где диссоциируют из комплекса. Происходит высвобождение цепей убиквитина, АТР-зависимая денатурация белка-мишени и деградация протеазами внутри протеасомы до мелких пептидов.

ПОЛИУБИКВИТИНИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ

субстратNH Gly76

Lys63

Lys48

Lys29

NH3+

NH Gly76

Lys63

Lys48NH Gly76

Lys29 Lys63

NH+

3Lys48

Lys29

NH3+

•При полиубиквитилировании субстрата фрагмент убиквитин, непосредственно связанный с белком-мишенью, ацилируется по остаткам Lys-29, Lys-48 или Lys-63 С-концевым остатком глицина следующей молекулы убиквитина. При образовании ковалентного аддукта у присоединенного фрагмента убиквитина сохраняется способность к конъюгированию вышеназванных лизинов со следующим остатком убиквитина, что, в конечном итоге, приводит к полиубиквитилированию белка-субстрата.

Схема введения остатка (остатков) убиквитина в белок-субстрат. Е1-SH - убиквитин- активирующий фермент, Е2-SH – убиквитин- переносящий белок, Е3 – убиквитин-протеин лигаза. Ub остаток убиквитина.

O

 

O

 

 

 

субстрат

ATP + UbCO-

E1-SH

E2-SCUb

 

 

O

 

E3

 

 

 

AMP, PPi

E1-SCUb

E2-SH

субстрат-Ubn

•В зависимости от природы используемого реагента модификация остатков лизина может быть как обратимой, так и необратимой. Обратимое блокирование -аминогрупп

позволяет осуществлять последовательное расщепление белковой молекулы трипсином: вначале только по остаткам аргинина, а затем, после разделения образовавшихся пептидов и удаления защитных групп, и по остаткам лизина. Для обратимой модификации чаще всего используется реакция с малеиновым или цитраконовым ангидридами. Реакция ацилирования проводится при рН 8,5-9,0 и температуре 0-+2

Св присутствии 20-кратного избытка реагента.

ОБРАТИМОЕ АЦЕТИЛИРОВАНИЕ