stringtranslate.com

Сульфатирование тирозина

В биохимии сульфатирование тирозина представляет собой посттрансляционную модификацию , при которой сульфатная группа ( −SO 3 ) добавляется к остатку тирозина молекулы белка . Секретируемые белки и внеклеточные части мембранных белков, проходящие через аппарат Гольджи, могут быть сульфатированы . Сульфирование было впервые обнаружено Беттельгеймом в бычьем фибринопептиде B в 1954 году [1] и позднее обнаружено, что оно присутствует у животных и растений, но не у прокариот или дрожжей.

Функция

Сульфатирование играет роль в укреплении белок-белковых взаимодействий. Типы человеческих белков, которые, как известно, подвергаются тирозинсульфированию, включают молекулы адгезии, рецепторы, сопряженные с G-белком, факторы коагуляции, ингибиторы сериновой протеазы , белки внеклеточного матрикса и гормоны. [2] O-сульфат тирозина является стабильной молекулой и выводится с мочой у животных. Неизвестно, существует ли ферментативный механизм десульфатирования тирозина сульфата.

Путем нокаута генов TPST у мышей можно наблюдать, что сульфатирование тирозина оказывает влияние на рост мышей, например, на массу тела, плодовитость и постнатальную жизнеспособность.

Механизм

Сульфатирование катализируется тирозилпротеинсульфотрансферазой (TPST) в аппарате Гольджи . Реакция, катализируемая TPST, представляет собой перенос сульфата от универсального донора сульфата 3'-фосфоаденозин-5'-фосфосульфата (PAPS) к боковой гидроксильной группе остатка тирозина. Сайты сульфатирования представляют собой остатки тирозина, выставленные на поверхность белка, обычно окруженные кислотными остатками; подробное описание характеристик сайта сульфатирования было доступно на PROSITE [3] и предсказано с помощью онлайн-инструмента под названием Sulfinator. [4] [5] Были идентифицированы два типа тирозилпротеинсульфотрансфераз (TPST-1 и TPST2).

Регулирование

Существует очень ограниченное количество доказательств того, что гены TPST подвержены транскрипционной регуляции, а тирозин O-сульфат очень стабилен и не может быть легко разрушен сульфатазами млекопитающих. Тирозин O-сульфатирование является необратимым процессом in vivo .

Клиническое значение

Было показано, что сульфатирование Tyr1680 в факторе VIII необходимо для эффективного связывания с vWF . Таким образом, когда он мутирует, пациенты могут страдать от легких симптомов гемофилии из-за повышенного оборота. [6] Сульфирование трех тирозинов, обнаруженных в человеческом PSGL-1, не только усиливает его связывание с P-селектином [7] , но также обеспечивает его pH-селективное связывание с иммунным контрольным белком VISTA. [8]

Антитело для обнаружения тирозин-сульфатированных эпитопов

В 2006 году в журнале Journal of Biological Chemistry была опубликована статья, описывающая производство и характеристику антитела под названием PSG2. Это антитело демонстрирует исключительную чувствительность и специфичность к эпитопам, содержащим сульфотирозин, независимо от контекста последовательности.

Ссылки

  1. ^ Беттельгейм, FR (1954). «Тирозин-О-сульфат в пептиде из фибриногена». Журнал Американского химического общества . 76 (10): 2838–2839. doi :10.1021/ja01639a073. ISSN  0002-7863.
  2. ^ Mehta, AY; Heimburg-Molinaro, J; Cummings, RD; Goth, CK (июнь 2020 г.). «Возникающие закономерности сульфатирования тирозина и перекрестных помех O-гликозилирования и совместной локализации». Current Opinion in Structural Biology . 62 : 102–111. doi : 10.1016/j.sbi.2019.12.002. PMC 7308222. PMID  31927217 . 
  3. ^ (шаблон PROSITE: PS00003)[1]
  4. ^ Монигатти, Флавио; Гастайгер, Элизабет; Байрох, Амос; Юнг, Ева (2002-05-01). «Сульфинатор: прогнозирование участков сульфатирования тирозина в последовательностях белков». Биоинформатика . 18 (5): 769–770. doi :10.1093/bioinformatics/18.5.769. ISSN  1367-4811. PMID  12050077.
  5. ^ "Expasy: Сульфинатор - документация".
  6. ^ Лейте, А.; Шейндел, фургон HB; Ньерс, К.; Хаттнер, ВБ; Вербит, член парламента; Мертенс, К.; Мурик, Дж. А. Ван (15 января 1991 г.). «Сульфатирование Tyr1680 фактора свертывания крови VIII человека необходимо для взаимодействия фактора VIII с фактором фон Виллебранда». Журнал биологической химии . 266 (2): 740–746. дои : 10.1016/S0021-9258(17)35234-1 . ISSN  0021-9258. ПМИД  1898735.
  7. ^ Сако, Дайан; Комесс, Кеннет М.; Бароне, Карен М.; Кампхаузен, Рэймонд Т.; Камминг, Дейл А.; Шоу, Грей Д. (1995). «Сульфатированный пептидный сегмент на аминоконце PSGL-1 имеет решающее значение для связывания P-селектина». Cell . 83 (2). Elsevier BV: 323–331. doi : 10.1016/0092-8674(95)90173-6 . ISSN  0092-8674. PMID  7585949.
  8. ^ Джонстон, Роберт Дж.; и др. (2019-10-23). ​​«VISTA — это кислотный pH-селективный лиганд для PSGL-1». Nature . 574 (7779). Springer Science and Business Media LLC: 565–570. Bibcode :2019Natur.574..565J. doi :10.1038/s41586-019-1674-5. ISSN  0028-0836. PMID  31645726. S2CID  204849372.