
- •ХИМИЧЕСКАЯ И ПОСТТРАНСЛЯЦИОННАЯ
- •Модификаций много, а память и время ограничены. Продолжаем обсуждать
- •Неферментативное гликозилирование (гликирование) белков
- •НЕФЕРМЕНТАТИВНОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
- •Коллаген – основной белковый элемент межклеточного матрикса (семейство близкородственных фибриллярных белков). Функции межклеточного
- •Коллаген – основной белок соединительной ткани
- •ГИСТОНОВЫЙ КОД
- •РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ (по конечному результату)
- •АЛКИЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП БЕЛКОВ
- ••Было показано, что в гистоне Н3 триметилированный Lys4 необходим для активации процесса транскрипции,
- •АЛКИЛИРУЮЩИЕ РЕАГЕНТЫ
- •АЛКИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ (реакция по боковому радикалу остатка лизина)
- •Вспомним схему синтеза S-аденозилметионина. С вашей точки зрения по какому механизму протекает реакция
- •Вспомним, что может произойти, если будет повышаться уровень гомоцистеина. Это наблюдается при развитии,
- •N-Homocysteinylation of proteins
- •ДЕМЕТИЛИРОВАНИЕ ОСТАТКА МОДИФИЦИРОВАННОГО ЛИЗИНА
- •ДЕМЕТИЛИРОВАНИЕ ДИ- И МОНОМЕТИЛИРОВАННЫХ ОСТАТКОВ ЛИЗИНА В ГИСТОНАХ, КАТАЛИЗИРУЕМОЕ
- •ДЕМЕТИЛИРОВАНИЕ ТРИ-, ДИ- И МОНОМЕТИЛИРОВАННЫХ ОСТАТКОВ ЛИЗИНА В ГИСТОНАХ, КАТАЛИЗИРУЕМОЕ ГИСТОНДЕМИТИЛАЗОЙ, ФУНКЦИОНИРУЮЩЕЙ В
- ••Таким образом, метилирование-диметилирование наряду с ацетилированием-деацетилированием определенных аминокислотных остатков в гистонах является одним
- •N-метилирование по остаткам Lys и Arg в гистонах; введение фрагментов, содержащих изопренильные группы
- ••Изопренилированию подвергаются белки семейств Ras, Rab, Rho (продукты протоонкогенов ras, rab, rho, участвующие
- •Белок, обладая большим сродством к липидным мембранам, служит уникальным местом опознавания для определенных
- •Наблюдается дальнейший процессинг: протеолитическое удаление Суs-А-А-Х-протеазой трипептида А-А-Х с С-конца и карбоксиметилирование остатка
- •Молекулярные механизмы формирования и движения пузырьков
- •Rab-белки участвуют в транспорте пузырьков в клетке
- ••Для каждой внутриклеточной мембраны существуют специфические Rab-белки, которые обеспечивают определенное направление пузырьков. От
- •• CAAX мотив запускает три последовательных ферментативных
- •ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С АЛКИЛИРУЮЩИМИ РЕАГЕНТАМИ
- •ХИМИОТЕРАПИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ
- •Примеры наиболее распространенных повреждений ДНК
- •ADP-рибозилирование белков
- •Процесс синтеза поли(ADP-рибозы) предшествует началу репарации повреждений ДНК. Большие затраты энергии на биосинтез
- •ПОЛИ(ADP)-РИБОЗИЛИРОВАНИЕ
- •Поли(ADP-рибозил)ирование PARP1
- •ADP-рибозилирование аспарагина
- •УКАЖИТЕ ТИП МОДИФИКАЦИЙ
- •ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
- •ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
- •ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ ОСТАТКОВ Ser и Thr
- •ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ ОСТАТКОВ Ser и Thr
- •карбоний-ион изображается как резонансный гибрид двух состояний, в одном из которых (оксоний-ион)
- •N-гликозилирование белков происходит по карбоксамидному атому азота остатка аспарагина в последовательности Asn-X-Ser/Thr. Образование
- •ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
- •МОДИФИКАЦИЯ АСПАРАГИНА
- •N-Гликозилирование белка осуществляется в процессе посттрансляционной модификации в эндоплазматическом ретикулуме с помощью трансгликозидаз,
- •Гликозидазы «подстригают» олигосахариды, отщепляя
- •ПРОЦЕССЫ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЯ БЕЛКОВ В КОМПЛЕКСЕ ГОЛЬДЖИ
- •ПРОЦЕССЫ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЯ БЕЛКОВ В КОМПЛЕКСЕ ГОЛЬДЖИ
- •ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ АСПАРАГИНА БЕЛКОВ
- •Для О-гликозидов этих аминокислот имеется тенденция к -
- ••N-гликозиламидная связь относительно устойчива в мягких щелочных и кислотных условиях, но расщепляется при
- •РЕАКЦИИ ЭЛЕКТРОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ
- ••Тироглобулин – гликопротеин с молекулярной массой 660 кДа, содержит 115 остатков тирозина, синтезируется
- ••В крови йодтиронины находятся в связанной форме в комплексе с тироксинсвязывающим белком. Только
- •Тиреоглобулин с Т4
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ.
- •ГИДРОКСИЛИРОВАНИЕ ЛИЗИНА, ПРОЛИНА, АСПАРАГИНА
- •Известно два класса монооксигеназ. Ферменты, требующие присутствия косубстрата, называются внешними моноокисгеназами. Другую группу
- •Гидроксилирование остатков пролина и лизина в молекуле проколлагена катализируется в присутствии аскарбиновой кислоты
- •Механизм реакции гидроксилирования
- •МУЛЬТИМОДИФИКАЦИЯ. Синтез коллагена
- •Гликозилирование аминокислотных остатков гидроксилизина под действием гликозилтрансфераз
- •Как отмечалось выше, в фибробластах проходит посттрансляционная модификация определенных остатков пролина и лизина.
- •Превращения незрелых фибрилл в зрелые путем формирования сшивок между полипептидными цепями
- ••Возникшие альдегидные группы участвуют в образовании ковалентных связей, которые стабилизируют фибриллы коллагена.
- •Коллаген – основной белковый элемент межклеточного матрикса (семейство близкородственных фибриллярных белков). Функции межклеточного
- •Уникальные свойства коллагенов
- •Окислительно-восстановительные реакции. Детекция аминокислот
- •Детекция пролина
- •Взаимодействие нингидрина с другими аминами
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •Химические модификации
- •Химические модификации
- •Протромбин – белок, состоящий из 582 аминокислотных остатков; его протеолитическое расщепление по связям
- •КАРБОКСИЛИРОВАНИЕ ОСТАТКА ГЛУТАМАТА
- •Механизм участия витамина К в карбоксилировании остатков глутамата
- •КАРБОКСИЛИРОВАНИЕ ОСТАТКА ГЛУТАМАТА
- •Что необходимо знать после лекции
ХИМИЧЕСКАЯ И ПОСТТРАНСЛЯЦИОННАЯ
МОДИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ

Модификаций много, а память и время ограничены. Продолжаем обсуждать
2

Неферментативное гликозилирование (гликирование) белков
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH |
H |
C |
O |
|
|
|
H |
C |
N (CH2)4 |
CH |
|
|
|
O |
|
|
|
C O |
||
H |
|
OH |
|
|
H |
|
OH |
||
|
|
|
|
|
|||||
|
NH |
CH C |
|
|
|
||||
OH |
|
H |
|
OH |
|
H |
|
||
|
|
(CH2)4 |
|
|
|
||||
H |
|
OH |
|
|
H |
|
OH |
|
|
H |
|
OH |
|
NH2 |
|
H |
|
OH |
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
CH2OH |
|
||
glucose |
|
protein |
Schiff's base |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
NH CH |
C |
|
|
|
|
H |
O |
|
|
(CH2)4 |
|
|
|
|
|
C |
|
|
NH |
||
|
|
|
|
|
|
NH |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
protein |
||
|
|
|
|
N |
|
(CH2)4 CH |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
C |
O |
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
H NH H C NH (CH2)4 CH
C O OH H
H OH
H OH CH2OH
fructosamine
H C O
C O
HH
HOH
HOH CH2OH
C O
other AGEs
O |
NH |
O C CH2 NH (CH2)4 CH C O
carboxymethyllysine
|
H |
|
|
NH |
|
N |
NH |
(CH2)3 |
CH |
|
N |
|||
N |
|
|
C O |
|
|
|
|
(CH2)4
C CH NH O
pentosidine
pyralline |
3-deoxyglucosone |
|

НЕФЕРМЕНТАТИВНОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
•Гликирование белков представляет собой эндогенное неферментативное присоединение остатков восстанавливающих сахаров, присутствующих в крови, к боковым радикалам лизина или аргинина в составе белка. Процесс гликирования можно условно разделить на раннюю и позднюю стадии. На первой стадии гликирования происходит нуклеофильная атака карбонильной группы глюкозы -аминогруппой лизина, в результате которой
образуется лабильное основание Шиффа – N гликозилимин
(1). Образование основания Шиффа – процесс относительно быстрый и обратимый. Далее происходит перегруппировка N гликозилимина с образованием продукта Амадори – 1 амино 1 дезоксифруктозы (2). Скорость этого процесса ниже, чем скорость образования гликозилимина, но существенно выше, чем скорость гидролиза основания Шиффа, поэтому белки, содержащие остатки 1 амино 1 дезоксифруктозы, накапливаются в крови.
•При сахарном диабете наблюдается повышенный уровень гликированного альбумина и гемоглобина (диагностика - ЦНМТ, Санитис и другие центры).

Коллаген – основной белковый элемент межклеточного матрикса (семейство близкородственных фибриллярных белков). Функции межклеточного матрикса: образует каркас органов и тканей; является универсальным «биологическим» клеем; участвует в регуляции водно- солевого обмена; образует высокоспециализированные структуры (кости, зубы, хрящи, сухожилия, базальные мембраны).

Коллаген – основной белок соединительной ткани



H3C |
N |
|
|
|
H |
O |
|
|
|
O |
O |
||
|
|
|
|
|
C |
|
HO |
|
C |
P O |
O P |
H2 |
OH |
|
C |
|||||
|
HC |
H2 |
|
|
|
|
|
|
O |
O |
|
|
|
|
N |
|
|
|
N |
CH3 |
|
(CH2)4 O |
|
|
|
|
|
N |
C |
C |
|
|
|
|
H |
H |
|
|
|
|
|
|
CH3 |
O |
NH |
CH3 |
|
NH2 |
|
|
3 H2 |
|
N |
N |
|
|
NH |
O C |
C C |
S |
N |
N |
|
|
H |
O |
|
|
|
|
(CH2)4 O |
|
OH |
OH |
|
|
N |
C |
C |
|
|
|
|
H |
H |
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
CH3 |
|
H3C |
N |
|
H3C N |
CH3 |
|
|
(CH2)4 O |
|
(CH2)4 O |
||
N |
C |
C |
N |
C |
C |
H |
H |
|
H |
H |
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
CH |
|
|
|
|
CH2 |
|
|
|
O |
|
N |
|
|
|
|
HN |
|
|
|
R C H |
|
(H2C)4 |
O |
NaBH4 |
|
(H2C)4 O |
|
|
|
|
pH 9 |
N |
C |
C |
|
|
N |
C C |
|
|
|
|
H |
H |
|
|
|
H |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
H2C |
H2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
N |
R |
|
|
NH2 |
|
|
CH3 |
|
|
NH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(H C) |
O |
ClH2CH2C |
N R |
|
|
(CH2)4 O |
|
|||
2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
C |
C |
|
|
|
N |
C |
C |
|
|
|
|
|
H |
H |
|
|
|
|||
H |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
неферментативное гликозилирование