Glykosylace

Glykosylace je navázání řetězce glykanů, která probíhá na endoplasmatickém retikulu a v Golgiho aparátu. Jedná se o posttranslační modifikaci bílkovin, někdy je však připojování kotranslační. Podle typu vazby, kterou jsou sacharidy na proteiny navázány, dělíme glykoproteiny na N-glykoproteiny, O-glykoproteiny a nově také C-glykoproteiny a fosfoglykoproteiny.

Syntéza N-glykanů

Syntéza N-glykanů (N-vázaných oligosacharidů) probíhá ve třech stupních:

1. tvorba nukleotidů s navázanými sacharidy

• V cytosolu probíhá tvorba nukleotidů s navázanými sacharidy, hlavně guanosindifosfát-manózy (GDP-Man), také uridindifosfát-glukózy (UDP-Glc) a UDP-N-acetylglukózaminu (UDP-GlcNAc) s následným připojením jednotek GlcNAc a Man k dolicholfosfátu a odesláním tvořící se oligosacharidové struktury do endoplasmatického retikula.

2. assemblace

• V ER dochází k assemblaci (složení, montáž, kompletování) – další přidávání Man a Glc.

3. cílení (targeting)

• V této fázi dochází k transportu tohoto prekurzoru do vznikajícího proteinu, následně dochází ke konečnému zpracování glykanu v Golgiho aparátu, kdy jsou odstraňovány a přidávány různé sacharidové jednotky.

Syntéza N-vázaných glykoproteinů

N-glykosylace

Syntéza ve dvou krocích:

1. syntéza a přenos oligosacharidu P-P-dolicholu (pyrofosforyldolichol);
2. zpracování řetězce oligosacharidu (processing), který je již navázán na protein.

Glykosylace v ER a GA

Oligosacharid pyrofosforyldolichol hraje důležitou úlohu v syntéze N-vázaných glykoproteinů. Vzniká z dolicholu, což je polyisoprenol v membránách ER u eukaryot. Dolichol je dolicholkinázou fosforylován na dolicholfosfát-Dol-P. Na koncový fosfát jsou postupně navázány aktivované cukry (donory prvních sedmi cukrů) a dolichol-P-sacharidy (donory posledních sedmi cukrů). Oligosacharidový řetězec vzniklý takto na pyrofosforyldolicholové páteři je přenesen en-bloc na bílkovinu za vzniku N-glykosidové vazby. Tato reakce je katalyzována membránovým enzymem oligosacharidtransferasou. Ke glykosylaci dochází na zbytku Asn. Akceptorem jsou secernované bílkoviny, integrální bílkoviny membrán, ale jen zřídka bílkoviny nacházející se v cytosolu.

Existují 3 hlavní třídy N-vázaných glykoproteinů:

• komplexní;
• hybridní;
• typ s vysokým obsahem mannosy.

Všechny typy mají stejný pentasacharid ((Man)3 (GlcNAc)2), ale liší se ve struktuře vnějších větví.

Odkazy

Související články

• Glykoproteiny
• Posttranslační glykosylace proteinů

Použitá literatura

• FERNANDES, John. Diagnostika a léčba dědičných metabolických poruch. 1. vydání. Praha : Triton, 2008. s. 576-580. ISBN 978-80-7387-096-6.