Гликозилфосфатидилинозитол

Компоненты синтеза GPI
Компоненты синтеза GPI
Идентификаторы
Символ	ГПИ
Мембраном	327

Гликозилфосфатидилинозитол ( произношение ^ⓘ) или гликофосфатидилинозитол ( GPI ) — фосфоглицерид который может присоединяться к С-концу белка , во время посттрансляционной модификации . Полученные в результате GPI-заякоренные белки играют ключевую роль в широком спектре биологических процессов. ^[1] GPI состоит из фосфатидилинозитоловой группы, связанной через углеводсодержащий линкер ( глюкозамин и манноза гликозидно связаны с остатком инозитола ) и через этаноламинфосфатный мостик (EtNP) с C-концевой аминокислотой зрелого белка. Две жирные кислоты в составе гидрофобной фосфатидил-инозитоловой группы закрепляют белок на клеточной мембране .

Синтез

Гликозилированные (GPI-заякоренные) белки содержат сигнальную последовательность , направляющую их в эндоплазматический ретикулум (ЭР). Белок котрансляционно вставляется в мембрану ЭР через транслокон и прикрепляется к мембране ЭР своим гидрофобным С-концом; большая часть белка распространяется в просвет ЭР. Гидрофобная С-концевая последовательность затем отщепляется и заменяется якорем GPI. Когда белок проходит секреторный путь , он переносится через везикулы в аппарат Гольджи и, наконец, на плазматическую мембрану, где он остается прикрепленным к листку клеточной мембраны . Поскольку глипиирование является единственным способом прикрепления таких белков к мембране, расщепление группы фосфолипазами приведет к контролируемому высвобождению белка из мембраны. Последний механизм используется in vitro ; т.е. мембранные белки, высвобождаемые из мембран в ферментативных анализах, представляют собой глипиированные белки. ^{[ нужна ссылка ]}

Расщепление

Фосфолипаза C (PLC) — это фермент, который, как известно, расщепляет фосфоглицериновую связь, обнаруженную в белках, заякоренных GPI. Обработка PLC приведет к высвобождению GPI-связанных белков из внешней клеточной мембраны. Т -клеточный маркер Thy-1 и ацетилхолинэстераза , а также кишечная и плацентарная щелочные фосфатазы , как известно, связаны с GPI и высвобождаются при обработке PLC. Считается, что GPI-связанные белки преимущественно расположены в липидных рафтах , что указывает на высокий уровень организации внутри микродоменов плазматической мембраны. ^{[ нужна ссылка ]}

Недостатки синтеза GPI-якоря

У людей

Дефекты синтеза GPI-якоря встречаются при редких приобретенных заболеваниях, таких как пароксизмальная ночная гемоглобинурия (ПНГ) и врожденных заболеваниях, таких как гиперфосфатазия с синдромом умственной отсталости (HPMRS). При ПНГ соматический дефект стволовых клеток крови, необходимый для синтеза ГФИ, приводит к нарушению связи ГФИ с фактором ускорения распада (DAF) и CD59 в эритроцитах . Наиболее частой причиной ПНГ являются соматические мутации в Х-хромосомном гене PIGA . о случае ПНГ с зародышевой мутацией аутосомного гена PIGT и вторым приобретенным соматическим поражением. Однако также сообщалось ^[2]Без этих белков, связанных с поверхностью клетки, система комплемента может лизировать клетку, и большое количество эритроцитов разрушается, что приводит к гемоглобинурии .У пациентов с HPMRS зарегистрированы вызывающие заболевание мутации в генах PIGV , PIGO , PGAP2 и PGAP3 . ^{[ нужна ссылка ]}

У других видов

Вариабельные поверхностные гликопротеины вызывающих сонную болезнь, простейших Trypanosoma brucei, прикрепляются к плазматической мембране через якорь GPI. ^[3]

Ссылки

^ Паулик М.Г., Бертоцци Ч.Р. (июль 2008 г.). «Гликозилфосфатидилинозитоловый якорь: сложная структура, закрепляющая белки на мембране» . Биохимия . 47 (27): 6991–7000. дои : 10.1021/bi8006324 . ПМЦ 2663890 . ПМИД 18557633 .
^ Кравиц П.М., Хёхсманн Б., Мураками Ю., Тойбнер Б., Крюгер У., Клопоцкий Е., Нейтцель Х., Хеллейн А., Шнайдер С., Пархомчук Д., Хехт Дж., Робинсон П.Н., Мундлос С., Киношита Т., Шрезенмайер Х. (август 2013 г.). «Случай пароксизмальной ночной гемоглобинурии, вызванной мутацией зародышевой линии и соматической мутацией PIGT» . Кровь . 122 (7): 1312–5. дои : 10.1182/blood-2013-01-481499 . ПМИД 23733340 .
^ Граб Дж., Верджи Ю. «Локализация переменной поверхности гликопротеина, фосфатидилинозитол-специфической фосфолипазы-C в Trypanosoma brucei brucei» . Хранилище корпоративных документов ФАО . Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН. Архивировано из оригинала 31 августа 2018 г. Проверено 29 июля 2013 г.

Внешние ссылки

Гликозилфосфатидилинозитолы Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
«Структура привязки GPI» . Сигма-Олдрич.

[1] Паулик М.Г., Бертоцци Ч.Р. (июль 2008 г.). «Гликозилфосфатидилинозитоловый якорь: сложная структура, закрепляющая белки на мембране» . Биохимия . 47 (27): 6991–7000. дои : 10.1021/bi8006324 . ПМЦ 2663890 . ПМИД 18557633 .

[2] Кравиц П.М., Хёхсманн Б., Мураками Ю., Тойбнер Б., Крюгер У., Клопоцкий Е., Нейтцель Х., Хеллейн А., Шнайдер С., Пархомчук Д., Хехт Дж., Робинсон П.Н., Мундлос С., Киношита Т., Шрезенмайер Х. (август 2013 г.). «Случай пароксизмальной ночной гемоглобинурии, вызванной мутацией зародышевой линии и соматической мутацией PIGT» . Кровь . 122 (7): 1312–5. дои : 10.1182/blood-2013-01-481499 . ПМИД 23733340 .

[url_FAO-3] Граб Дж., Верджи Ю. «Локализация переменной поверхности гликопротеина, фосфатидилинозитол-специфической фосфолипазы-C в Trypanosoma brucei brucei» . Хранилище корпоративных документов ФАО . Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН. Архивировано из оригинала 31 августа 2018 г. Проверено 29 июля 2013 г.

[1]

[2]

[3]