Биологически активные добавки для поддержания здоровья. Косметические средства. Приборы
(499) 133-4415, (916) 675-1510,
 
 

Классификация гликопротеинов

Продукция
Виофтаны
Виоргоны
Активатор серотониновых рецепторов Силиконовое колье Schali S1
Наборы биофлуревитов
Элпласт
Информация
Об авторах научного открытия
Классификация гликопротеинов
Рекомендации по применению продукции САД
Статьи
Матрица внутри нас
Фармакологические препараты нового поколения на основе гликопротеинов клеточного микроокружения
 

Основываясь на природе связей между полипептидными и олигосахаридными цепями, гликопротеины можно разделить на 4 класса:

  1. Содержащие связь Ser (или Thr)-GalNAc (рис. 1);
  2. Гликопротеины, содержащие связь Ser-Xyl;
  3. Коллагены, содержащие связь гидроксилизин (Hyl)-Gal;
  4. Гликопротеины, содержащие связь Asn-GlcNAc. (рис. 1)
Гликопротеины классов 1, 2 и 3 соединяются с соответствующими аминокислотами О-гликозидной связью (т.е. связью, образуемой ОН боковой цепи аминокислоты и остатком сахара).

Класс 4 характеризуется N-гликозидной связью (т.е. связью, образуемой N-амидной группой аспарагина и остатком сахара). Поскольку гликопротеины классов 2 и 3 встречаются относительно редко, термин О-связанные гликопротеины часто используют (как это имеет место и здесь) только в отношении представителей класса 1. Гликопротеины класса 4 получили название «N-связанные гликопротеины». Имеются и другие классы гликопротеинов, присутствующие в малых количествах.

Число олигосахаридных цепей, присоединенных к одному белку, может колебаться от 1 до 30 и более, а длина сахарных цепей варьирует от 2 или 3 остатков до значительно больших структур.
Некоторые гликопротеины содержат как N-, так и О-гликозидные связи.

О-связанные гликопротеины

Большинство О-гликозидных связей образуется за счет свободных ОН-групп остатков Ser и Thr полипептида в трипептидной последовательности Asn–Y–Ser(Thr), где Y — любая аминокислота, кроме аспартата. Эта специфическая трипептидная последовательность широко распространена в белках, но не каждая такая последовательность находится в гликозилированном состоянии. Гликозилирование остатков Ser или Thr зависит от конформации белка, окружающего трипептид при его проникновении через эндоплазматический ретикулум.

А. Распространение и структура олигосахаридных цепей О-связаппых гликопротеинов. Многие гликопротеины этого класса присутствуют в муцинах. Однако О-гликозидные связи обнаруживаются также в некоторых мембранных и циркулирующих в крови гликопротеинах. Как отмечалось выше, сахаром, прямо присоединяющимся к остатку Ser или Thr, является GalNac (рис. 1). Остаток Gal или NeuAc обычно присоединяется к GalNAc. Структура двух типичных олигосахаридных цепей гликопротеинов этого класса представлена на рис. 2. Встречаются также многие варианты таких структур.


Рис. 1. Связь N-ацетилгалактозамина с серином и N-ацетилглюкозамина с аспарагином

Б. Биосинтез О-связанных гликопротеинов. Полипептидные цепи этих и других гликопротеинов кодируются соответствующими мРНК; поскольку большинство гликопротеинов связано с мембранами или секретируются, они обычно транслируются на мембраносвязанных полирибосомах. Олигосахаридные цепи гликопротеинов О-гликозидного типа конструируются путем ступенчатого добавления сахаров из нуклеотидсахаров, таких, как UDPGal-NAc, UDPGal и CMP-NeuAc. Ферменты, катализирующие эту реакцию, представляют собой мембраносвязанные гликопротеин-гликозилтраисферазы. Синтез каждого такого фермента контролируется одним специфическим геном. В общем плане образование одного типа связей требует активности соответствующей трансферазы (гипотеза "одна связь — одна гликозилтрансфераза"). Ферменты, катализирующие присоединение внутренних сахарных остатков, локализованы в эндоплазматическом ретикулуме, и присоединение первых сахаров происходит во время трансляции (т. е. имеет место котрансляционная модификация белка). Ферменты, осуществляющие присоединение терминальных сахаров (таких, как NeuAc), локализованы в комплексе Гольджи.


Рис. 2. Структура двух О-связанных олигосахаридов, обнаруживаемых в составе (А) муцинов слюны подчелюстной железы и (Б) фетуина, а также сиалогликопротеина эритроцитарных мембран человека. (Modified and reproduced, with permission, from Lennarz W. J. The Biochemistry of Glycoproteins and Proteoglycans. Plenum Press, 1980)

N-связанные гликопротеины

Отличительной особенностью этих соединений, составляющих основной класс гликопротеинов, служит наличие связи Asn-GlcNAc (рис. 1). Представители этого класса в связи с легкостью их получения изучены довольно тщательно (например, белки крови). Данный класс включает как мембраносвязанные, так и циркулирующие в крови гликопротеины. Основное отличие между ними и ранее описанным классом помимо природы аминокислоты, к которой присоединена олигосахаридная цепь (в основном Asn вместо Ser), заключается в особенностях их биосинтеза.


Рис. 3. Структура основных видов аспрагин-связанных олигосахаридов. Область, заключённая в рамку, включает олигосахаридное ядро, общее для всех N-связанных гликопротеинов. (Reproduced, with permission, from Kornfeld R., Kornfeld S. Assembly of asparagine-linked oligosaccharides. Annu. Rev. Biochem., 1985, 54, 631)

А. Группы N-связанных гликопротеинов и их структура. Существуют три главные группы N-связанных гликопротеинов: сложные, гибридные и богатые маниозой (рис. 3). Они содержат общий пентасахарид ([Man]3 [GlcNAc])2, показанный внутри очерченной области на рис. 3 и на рис. 4, но различаются по структуре наружных цепей. Присутствие общего пентасахарида объясняется тем, что начальный биосинтез всех трех групп протекает одинаково. Гликопротеины сложного типа обычно содержат концевые остатки NeuAc и предшествующие им остатки Gal и GlcNAc; последние часто составляют дисахарид лактозамин. (Присутствие повторяющихся лактозаминовых компонентов [Galβ 1-4GlcNAc β 1-3]n характеризует четвертый класс гликопротеинов — полилактозаминов, которые играют важную роль, поскольку определяют группы крови I/i). Большинство олигосахаридов сложного типа содержит 2 (рис. 2), 3 или 4 внешние ветви, но описаны и структуры, содержащие 5 ветвей. Эти ветви часто называют антеннами, так что можно говорить о наличии ди-, три-, тетра- и пентаантенных структур. Количество цепей комплексного типа удивительно велико, и вариант, представленный на рис. 3, только один из многих. Другие сложные цепи могут оканчиваться Gal или Fuc. Богатые маннозой олигосахариды обычно содержат 2-6 дополнительных маннозных остатков, присоединенных к пентасахаридному ядру.

Б. Обзор данных о биосинтезе N-связанных гликопротеинов. Группой исследователей под руководством Лелуа описано соединение, представляющее собой олигосахарид-пирофосфорил-долихол (олигосахарид-Р — P-Dol), которое, как показали дальнейшие исследования, играет ключевую роль в биосинтезе N-связанных гликопротеинов.


Рис. 4. Схематическое изображение пентасахаридного ядра, общего для всех N-связанных гликопротеинов, к которому могут присоединяться различные наружные олигосахаридные цепи. Указаны также места действия эндогликозидаз F и H.

Прайс-листы:
Парадигма
Dr. Nona
Радуга М
САД
Разное

Рассылки Subscribe.Ru
Оставайтесь здоровыми!


Место для Вашей рекламы
По вопросам приобретения и подписания контрактов (контракты для фирм: "Парадигма" (Paradeigma), САД (Система активного долголетия), Доктор Нонна (Dr. Nona), "Радуга М", "Коралловый клуб" (Coral Club) обращаться:

Тел.: (499) 133-4415, (916) 675-1510, Наталья Владимировна.
ГлавнаяПарадигмаДоктор НоннаРадуга МКоралловый КлубСАДРазноеИнформацияАрхивКаталогЦены