Glicosilação

A glicosilação é uma reação enzimática de ligação de forma covalente de um carboidrato a uma cadeia peptídica , uma proteína , um lipídio ou outras moléculas . Não deve ser confundida com glicação , uma reação puramente química e espontânea. O processo de glicosilação começa no retículo endoplasmático rugoso (RER) e termina no aparelho de Golgi . A glicosilação envolve principalmente proteínas de membrana , bem como proteínas secretadas.

Alterações na glicosilação primária, como a remoção de certos resíduos de carboidratos, ocorrem no aparelho de Golgi distal ( Golgi tardio ).

No entanto, é importante especificar que apenas a N-glicosilação começa no retículo endoplasmático (apenas REG para proteínas) e termina no aparelho de Golgi, porque O-glicosilação, que tem lugar em resíduos de hidroxilo (hidroxi lisina , hidroxi tirosina , hidroxi prolina ) é realizado exclusivamente pelo aparelho de Golgi.

A glicosilação torna os polipeptídeos mais resistentes à proteólise . Existem dois tipos principais de glicosilação.

N-glicosilação

É a adição de carboidratos às cadeias peptídicas crescentes à medida que entram no lúmen do retículo endoplasmático . Durante esta reação, um oligossídeo "  N-acetil-glucosamina  " inicialmente ligado a um lipídeo de membrana, dolicol, se liga a um aminoácido asparagina (Asn) disponível em uma sequência Asn-X-Serina / Treonina, onde X n não é uma prolina . Esta reação é catalisada por uma enzima de membrana do tipo glicosiltransferase .

A N-glicosilação ocorre (globalmente) nas futuras glicoproteínas de membrana e leva a cadeias de açúcar curtas e ramificadas.

O-glicosilação

É a adição de carboidratos aos resíduos -OH dos aminoácidos serina e treonina das cadeias peptídicas presentes no lúmen do aparelho de Golgi . Esta reação também é catalisada por uma enzima do tipo glicosil-transferase e geralmente começa com uma N-acetil-galactosamina .

A O-glicosilação é frequentemente realizada em proteoglicanos e resulta em cadeias de açúcar longas e não ramificadas, que têm grande capacidade de retenção de água. Existem muitos proteoglicanos encontrados na matriz extracelular de células animais.

Algumas glicoproteínas também podem ser O-glicosiladas.

C-glicosilação

É a adição de uma manose no carbono C2 do núcleo indol do primeiro triptofano de uma sequência W xxW. Esse tipo de glicosilação já foi demonstrado nas seguintes proteínas: interleucina 12, ribonuclease 2, frações do complemento C6, C7, C8, C9.

Implicações biomédicas

Tanto a O- quanto a N-glicosilação são de grande importância na sinalização e reconhecimento celular, particularmente no caso de anticorpos onde a reação do tipo Th2 demonstrou, em particular, modificar a glicosilação de IgA e IgM. Que está envolvida na patogênese de glomerulonefrite em IgA ( doença de Berger ).

• Um distúrbio de glicosilação celular parece estar envolvido em doenças por príons (incluindo BSE). Foi estudado como parte de uma tese baseada em um modelo de scrapie em camundongo , por meio de uma "análise exaustiva da expressão do glicogenoma murino" .
• Um estudo publicado na Nature Communication (Mkhikian et al.,31 de maio de 2011) [Fonte?] Sugere que uma queda na N-glicosilação pode promover esclerose múltipla (EM). Em camundongos geneticamente deficientes em N-glicosilação, os pesquisadores observaram o aparecimento de desmielinização inflamatória e neurodegeneração, duas características da EM. Ao analisar 13.000 amostras de sangue de humanos, os pesquisadores descobriram que as pessoas com MS têm um fator genético que prejudica a glicosilação. Suplementos de vitamina D3 e N-acetilglucosamina restauram a boa glicosilação das proteínas nas células in vitro . Nestes camundongos mutantes, a melhora na glicosilação é acompanhada por uma redução dos sintomas de MS.

Referências

1. Florence Guillerme (2006). Doenças do glicogenoma e do prião; Estudo de um scrapie experimental (Tese de doutorado em Biologia, Ciências, Saúde; Universidade de Limoges)

Veja também

Artigo relacionado

• Proteômica
• Fucosilação

links externos

• C-manosilação de proteína, interleucina 12
• C-manosilação de proteína, ribonuclease 2
• Proteína C-Manosilação, Frações de Complemento, C6, C7, C8, C9

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