ناقلة الأوليغوساكاريل

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

إنزيم ناقل السكريات قليلة الوحدات ( OST) ( EC 2.4.1.119 ) هو مركب بروتيني غشائي ينقل سكرًا قليل الوحدات مكونًا من 14 جزيئًا من الدوليكول إلى البروتين حديث التكوين . وهو نوع من إنزيمات ناقلة الغليكوزيل . يرتبط السكر Glc3Man9GlcNAc2 ( حيث Glc = جلوكوز ، Man = مانوز ، وGlcNAc = N- أسيتيل غلوكوزامين ) ببقايا الأسباراجين (Asn ) في التسلسل Asn-X- Ser أو Asn-X- Thr ، حيث X أي حمض أميني باستثناء البرولين . يُسمى هذا التسلسل بتسلسل الغليكوزيل . يُعد التفاعل الذي يحفزه إنزيم ناقل السكريات قليلة الوحدات (OST) الخطوة المركزية في مسار الغليكوزيل المرتبط بالنيتروجين .

موقع

مُركّب ناقل الشبكة الإندوبلازمية. [ 2 ] تشارك العديد من مُركّبات البروتين في عملية تخليق البروتين. ويحدث الإنتاج الفعلي في الريبوسومات (الرمادي والأزرق الفاتح). ومن خلال ناقل الشبكة الإندوبلازمية (الأخضر: Sec61، والأزرق: مُركّب TRAP، والأحمر: مُركّب ناقل السكريات قليلة الوحدات)، يُنقل البروتين المُصنّع حديثًا عبر الغشاء (الرمادي) إلى داخل الشبكة الإندوبلازمية. يُعدّ Sec61 قناة توصيل البروتين، بينما يُضيف ناقل السكريات قليلة الوحدات (OST) جزيئات السكر إلى البروتين المُصنّع حديثًا.

يُعدّ OST أحد مكونات جهاز النقل في غشاء الشبكة الإندوبلازمية . يتم تجميع سلسلة سكرية قليلة الوحدات مرتبطة بالدهون على غشاء الشبكة الإندوبلازمية، ثم تُنقل إلى بقايا الأسباراجين المختارة في سلاسل الببتيد الوليدة بواسطة مُركّب ناقل السكريات قليلة الوحدات . [ 3 ] يقع الموقع النشط لـ OST على بُعد حوالي 4 نانومتر من السطح الداخلي لغشاء الشبكة الإندوبلازمية. [ 4 ] 

عادةً ما يحدث هذا التأثير أثناء عملية الترجمة عندما يدخل البروتين حديث التكوين إلى الشبكة الإندوبلازمية، ولكن يُطلق على هذا التعديل السكري المتزامن مع الترجمة اسم التعديل ما بعد الترجمة . وقد وُجدت بعض الأمثلة على نشاط إنزيم OST بعد اكتمال الترجمة. [ 5 ] [ 6 ] ويُعتقد حاليًا أن النشاط ما بعد الترجمة قد يحدث إذا كان البروتين مطويًا بشكل سيئ أو بطيئًا. [ 6 ]

البنية والوظيفة

يتكون بروتين OST في الخميرة من ثمانية بروتينات مختلفة عابرة للغشاء ضمن ثلاثة مجمعات فرعية (أحدها OST4 ). [ 7 ] [ 8 ] لا تُشكّل هذه الوحدات الثمانية مُتعددات ذات رتبة أعلى ، وثلاثة من البروتينات الثمانية مُغلّفة بالسكريات. [ 7 ] من المعروف أن بروتين OST في الثدييات له تركيب مشابه. [ 9 ] [ 10 ]

يُعتقد أن OST يتطلب العديد من الوحدات الفرعية لأنه يجب عليه: [ 11 ]

  1. يتموضع بالقرب من مسام الناقل.
  2. التعرف على أوليغوساكاريل دوليكول وربطه.
  3. قم بمسح البروتين الناشئ من أجل التعرف على التسلسلات وربطها.
  4. انقل هذين الركيزتين الكبيرتين إلى مواقعهما وتكويناتهما المناسبة.
  5. قم بتنشيط ذرة النيتروجين في مجموعة الأميد في الأسباراجين من أجل النقل الفعلي للسكريات قليلة الوحدات.
  6. أطلق ركائزه.

تُسمى الوحدة الفرعية النشطة تحفيزيًا لإنزيم ناقل الغلوتامات (OST) بـ STT3. يوجد نظيران متماثلان في حقيقيات النوى، يُطلق عليهما STT3A و STT3B . يُعد STT3A مسؤولًا بشكل أساسي عن الغلكزة المتزامنة مع الترجمة للبروتين الوليد عند دخوله تجويف الشبكة الإندوبلازمية، بينما يُمكن لـ STT3B أيضًا أن يُساهم في الغلكزة اللاحقة للترجمة. [ 12 ] تم تحديد بنية PglB ، وهو النظير بدائيات النوى لـ STT3. [ 13 ] يُشير التشابه الكبير في تسلسل الأحماض الأمينية بين STT3 بدائيات النوى وحقيقيات النوى إلى تشابه بنيتهما.

الأهمية السريرية

متلازمات CDG هي اضطرابات وراثية في مسار الغلكزة. تُصنف هذه المتلازمات على أنها "النوع الأول" إذا كان الجين المعيب مسؤولاً عن إنزيم يشارك في تجميع أو نقل طليعة Glc3Man9GlcNAc2- دوليكول . وتُصنف على أنها "النوع الثاني" إذا حدثت الخطوة المعيبة بعد عمل OST في مسار الغلكزة المرتبطة بـ N أو إذا كانت تتضمن الغلكزة المرتبطة بـ O. [ 14 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ وايلد ر، كوال ج، إيرينغ ج، نغوا إي إم، إيبي م، لوخر ك ب (2018). "بنية معقد ناقل السكريات قليلة الوحدات في الخميرة تُلقي الضوء على عملية الغلكزة N في حقيقيات النوى" . مجلة ساينس . 359 (6375): 545-550 . Bibcode : 2018Sci...359..545W . doi : 10.1126/science.aar5140 . hdl : 20.500.11850/228327 . PMID 29301962 . 
  2. ↑ بففر إس، دوديك جيه، جوجالا إم، شور إس، لينكسويلر جيه، لانج إس، بيكر تي، بيكمان آر، زيمرمان آر، فورستر إف (2014). "بنية معقد ناقل السكريات قليلة الوحدات في بروتين ناقل الشبكة الإندوبلازمية الأصلي لدى الثدييات" . نات. كوميون . 5 (5): 3072. Bibcode : 2014NatCo...5.3072P . doi : 10.1038/ncomms4072 . PMID 24407213 . 
  3. ↑ زوفيري ر، كناور ر، بوردا ب، ستاغليار إ، تي هيسن س، ليهل ل، أيبي م (أكتوبر 1995). " STT3، بروتين محفوظ للغاية ضروري لنشاط ناقل السكريات قليلة التعدد في الخميرة داخل الكائن الحي" . مجلة EMBO . 14 (20): 4949-60 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1995.tb00178.x . PMC 394598. PMID 7588624 .  
  4. ↑ نيلسون آي إم، فون هاين جي (مارس 1993). "تحديد المسافة بين الموقع النشط لإنزيم ناقل السكريات قليلة الوحدات وغشاء الشبكة الإندوبلازمية" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 268 (8): 5798-801 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)53389-5 . PMID 8449946 . 
  5. ↑ بليس دي دي، لينارز دبليو جيه؛ لينارز (يناير 1977). "التحويل الأنزيمي للبروتينات إلى بروتينات سكرية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 74 (1): 134-138 . رمز Bibcode : 1977PNAS...74..134P . doi : 10.1073 / pnas.74.1.134 . PMC 393212. PMID 264667 .  
  6. 1 2 دوفيه إس، أوب دي بيك إيه، كوكيريل إل، ويتشوسكي سي، كاكان آر، دوبويسون جيه (فبراير 2002). "يحدث غلكزة بروتين الغلاف E1 لفيروس التهاب الكبد الوبائي سي بعد الترجمة في سلالة خلايا CHO متحولة تفتقر إلى مانوزيل فوسفوريل دوكويل" . علم الأحياء السكرية . 12 (2): 95-101 . doi : 10.1093/glycob/12.2.95 . PMID 11886842 . 
  7. 1 2 كناور ر، ليهل ل (يناير 1999). "مركب ناقل السكريات قليلة الوحدات من الخميرة". بيوشيم. بيوفيز. أكتا . 1426 (2): 259-73 . doi : 10.1016/S0304-4165(98)00128-7 . PMID 9878773 . 
  8. ↑ ديمبسكي، ر. إي.، وإمبريالي، ب. (ديسمبر 2002). "إنزيم ناقل السكريات قليلة التعدد: حارس بوابة المسار الإفرازي". الرأي الحالي في الكيمياء الحيوية . 6 (6): 844-850 . doi : 10.1016/S1367-5931(02)00390-3 . PMID 12470740 . 
  9. ↑ نيلسون، آي.، كيليهر، دي. جيه.، مياو، واي.، شاو، واي.، كريبش، جي.، جيلمور، آر.، فون هاين، جي.، جونسون، إيه. إي. (مايو 2003). "الربط الضوئي للسلاسل الوليدة بالوحدة الفرعية STT3 من مركب ناقل السكريات قليلة الوحدات" . مجلة بيولوجيا الخلية . 161 (4): 715-25 . doi : 10.1083/jcb.200301043 . PMC 2199356. PMID 12756234 .  
  10. ↑ كاراوغلو د، كيليهر دي جيه، جيلمور ر (أكتوبر 2001). "يوفر التنظيم التغايري آلية جزيئية للاستخدام التفضيلي للأوليغوساكاريد المرتبط بالدوليكول المُجمَّع بالكامل بواسطة إنزيم ناقل الأوليغوساكاريل في الخميرة". الكيمياء الحيوية . 40 (40): 12193-206 . doi : 10.1021/bi0111911 . PMID 11580295 . 
  11. ↑ إمبريالي ب (نوفمبر 1997). "غلكزة البروتين: صراع العمالقة". حسابات البحوث الكيميائية . 30 (11): 452-459 . doi : 10.1021/ar950226k .
  12. ↑ رويز-كندا سي، كيليهر دي جيه، جيلمور آر (يناير 2009). "الارتباط السكري N المتزامن واللاحق للترجمة للبروتينات المتعددة بواسطة نظائر OST المتميزة في الثدييات" . الخلية . 136 ( 2): 272-283 . doi : 10.1016/j.cell.2008.11.047 . PMC 2859625. PMID 19167329 .  
  13. ↑ ليزاك سي، جيربر إس، نوماو إس، أيبي إم، لوخر كيه بي (يونيو 2011). "بنية الأشعة السينية لإنزيم ناقل السكريات قليلة الوحدات البكتيري". نيتشر . 474 ( 7351): 350-355 . doi : 10.1038/nature10151 . PMID 21677752. S2CID 205225231 .  
  14. ↑ ماركوارت تي، دينيك جيه (يونيو 2003). "اضطرابات التكوين الخلقية للسكريات: مراجعة لأسسها الجزيئية، وأعراضها السريرية، وعلاجاتها المحددة". المجلة الأوروبية لطب الأطفال . 162 (6): 359-379 . doi : 10.1007/s00431-002-1136-0 . PMID 12756558. S2CID 3196550 .