Protein O-GlcNAcase - Protein O-GlcNAcase

OGA
OGA kristalli tuzilishi dimer.png
Mavjud tuzilmalar
PDBOrtholog qidiruvi: PDBe RCSB
Identifikatorlar
TaxalluslarOGA, MEA5, NCOAT, meningioma ekspression antigen 5 (gialuronidaza), MGEA5, O-GlcNAcase
Tashqi identifikatorlarOMIM: 604039 MGI: 1932139 HomoloGene: 8154 Generkartalar: OGA
Gen joylashuvi (odam)
Xromosoma 10 (odam)
Chr.Xromosoma 10 (odam)[1]
Xromosoma 10 (odam)
OGA uchun genomik joylashuv
OGA uchun genomik joylashuv
Band10q24.32Boshlang101,784,443 bp[1]
Oxiri101,818,465 bp[1]
RNK ekspressioni naqsh
Fs.png-da PBB GE MGEA5 200899 s

Fs.png da PBB GE MGEA5 200898 s
Qo'shimcha ma'lumotni ifodalash ma'lumotlari
Ortologlar
TurlarInsonSichqoncha
Entrez

10724

76055

Ansambl

ENSG00000198408

ENSMUSG00000025220

UniProt

O60502

9-savol

RefSeq (mRNA)

NM_001142434
NM_012215

NM_023799

RefSeq (oqsil)

NP_001135906
NP_036347

NP_076288

Joylashuv (UCSC)Chr 10: 101.78 - 101.82 MbChr 19: 45.75 - 45.78 Mb
PubMed qidirmoq[3][4]
Vikidata
Insonni ko'rish / tahrirlashSichqonchani ko'rish / tahrirlash

Oqsil O-GlcNAcase (EC 3.2.1.169, OGA, glikozid gidrolaza O-GlcNAcase, O-GlcNAcase, BtGH84, O-GlcNAc gidrolaza) bu an ferment bilan sistematik ism (oqsil) -3-O-(N-atsetil-D.-glukosaminil) -L-serin / treonin N-atsetilglukozaminil gidrolaza.[5][6][7][8][9] OGA kodlangan MGEA5 gen. Ushbu ferment katalizlar olib tashlash O-GlcNAc tarjimadan keyingi modifikatsiya quyidagi kimyoviy reaktsiya:

  1. [oqsil] -3-O-(N-atsetil-b-D.-glukosaminil) -L-serin + H2O ⇌ [oqsil] -L-serin + N-atsetil-D.-glukozamin
  2. [oqsil] -3-O-(N-atsetil-b-D.-glukosaminil) -L-reonin + H2O ⇌ [oqsil] -L-reonin + N-atsetil-D.-glukozamin

Nomenklatura

Oqsil O-GlcNAcase
OGA.jpg-ning multfilmdagi tasviri
Identifikatorlar
EC raqami3.2.1.169
Ma'lumotlar bazalari
IntEnzIntEnz ko'rinishi
BRENDABRENDA kirish
ExPASyNiceZyme ko'rinishi
KEGGKEGG-ga kirish
MetaCycmetabolik yo'l
PRIAMprofil
PDB tuzilmalarRCSB PDB PDBe PDBsum

Boshqa ismlarga quyidagilar kiradi:

  • Yadro sitoplazmasi O-GlcNAcase va asetiltransferaza

Isoformlar

Uchtasi bor izoformlar ning OOdamlarda aniqlangan GlcNAcase. Butun uzunligiga O-GlcNAcase (fOGA), eng qisqa O-GlcNAcase (sOGA) va OGA (vOGA) ning bir varianti. Insonning OGA geni ikkita alohida transkripsiyani ishlab chiqarishga qodir, ularning har biri boshqa OGA izoformini kodlash imkoniyatiga ega. FOGA uchun uzoq izoformli gen kodlari, asosan sitoplazmada joylashgan ikki funktsiyali ferment. Aksincha, vOGA yadro ichida joylashgan. Biroq, uchta izoform ham namoyish etiladi glikozid gidrolaza faoliyat.[10]

Gomologlar

Oqsil O-GlcNAcases uglevod faol fermentlar tasnifining 84 glikozid gidrolaz oilasiga tegishli.[11] Gomologlar boshqa turlarda mavjud O-GlcNAcase yuqori eukaryotik turlarda saqlanadi. Juftlik bo'yicha tekislashda odamlar 55% gomologiyani baham ko'rishadi Drozofiliya va 43% C. elegans. Drozofiliya va C. elegans ulushi 43% gomologiya. Sutemizuvchilar orasida OGA ketma-ketligi yanada yuqori darajada saqlanib qolgan. Sichqoncha va odam 97,8% gomologiyaga ega. Biroq, OGA boshqa gomologiyani boshqa oqsillar bilan baham ko'rmaydi. Shu bilan birga, OGA tarkibidagi 200 ga yaqin aminokislotalarning qisqarishi gialuronidaza, taxminiy asetiltransferaza, ökaryotik tarjima cho'zilish faktor-1γ va 11-1 polipeptid kabi ba'zi oqsillar bilan homologiyaga ega.[12]

Reaksiya

Oqsil O-GlcNAcylation

Asosiy maqola: O-GlcNAc
OGA uchun metabolik yo'l

O-GlcNAcylation - bu shakl glikosilatsiya, oqsillar va lipidlarga sakkaridlarning o'ziga xos fermentativ qo'shilishi. Glikosilatsiyaning bu shakli bilan Obog'langan β-N-atsetilglukozamin yoki b-O- bog'langan 2-asetamido-2-deoksi-D.-glikopiranoza (O-GlcNAc). Ushbu shaklda bitta shakar (β-N-atsetilglyukozamin) yadro yoki sitoplazmatik oqsillarning serin va treonin qoldiqlariga qo'shiladi. Ikkita konservalangan fermentlar serin va treoninning ushbu glikosilatsiyasini boshqaradi: O-GlcNAc transferaza (OGT) va O-GlcNAcase (OGA). OGT ning qo'shilishini katalizlaydi O-GlcNAc serin va treonin, OGA gidrolitik parchalanishini katalizlaydi. OO'tishdan keyin o'zgartirilgan oqsillardan -GlcNAc.[13]

OGA oilaning a'zosi geksosaminidazalar. Ammo, lizosomal geksosaminidazalardan farqli o'laroq, OGA faolligi neytral pH (eng yuqori darajasi 7) da eng yuqori ko'rsatkichga ega va u asosan sitozolga joylashadi. OGA va OGT ikkita konservalangan gendan sintezlanadi (OGA kodlangan MGEA5) va inson tanasida miyada va oshqozon osti bezida yuqori darajalarda namoyon bo'ladi. Ning mahsulotlari O-GlcNAc va jarayonning o'zi embrional rivojlanish, miya faoliyati, gormonlar ishlab chiqarishda va boshqa ko'plab faoliyatlarda rol o'ynaydi.[14][15]

600 dan ortiq oqsillar maqsaddir O-GlcNAcylation. Funktsional ta'siri bo'lsa-da O-GlcNAc modifikatsiyasi to'liq ma'lum emas, bu ma'lum O-GlcNAc modifikatsiyasi lipid / uglevod metabolizmi va geksozamin biosintezi kabi ko'plab uyali faoliyatga ta'sir qiladi. O'zgartirilgan oqsillar transkripsiyaga va proteomik ta'sirga ta'sir qilish orqali turli xil oqim signalizatsiya yo'llarini modulyatsiya qilishi mumkin.[16]

Mexanizm va inhibisyon

a. OGA b inhibitörleri b. Faol sayt kesimi

OGA katalizlaydi O-GlcNAc gidrolizini an oksazolin reaktsiya oralig'i.[17] Reaktsiya oralig'ini taqlid qiladigan barqaror birikmalar selektiv ferment inhibitori vazifasini o'tashi mumkin. Tiazolin GlcNAc hosilalari reaktsiya oralig'i sifatida ishlatilishi mumkin. Bunga misol o'ng tomonda ko'rsatilgandek Tiamet-G ni o'z ichiga oladi. Tormozlanishning ikkinchi shakli o'tish holatining mimikasidan kelib chiqishi mumkin. GlcNAcstatin inhibitorlari oilasi OGA faoliyatini inhibe qilish uchun ushbu mexanizmdan foydalanadi. Ikkala turdagi ingibitorlar uchun OGA ularning umumiy tarkibidagi lizosomal geksosaminidazalardan tashqari, ularning kimyoviy tuzilishidagi C2 o'rnini bosuvchi moddalarni cho'zish orqali tanlanishi mumkin. Bu OGA-ning faol saytidagi chuqur cho'ntakning afzalliklaridan foydalanadi, bu esa GlcNAc analoglarini bog'lashga imkon beradi.[18]

Tartibga solish uchun potentsial mavjud O-GlcNAcase davolash uchun Altsgeymer kasalligi. Qachon Tau oqsili miyada giperfosforillangan, neyrofibrillyar chigallar Altsgeymer kasalligi kabi neyrodejenerativ kasalliklar uchun patologik belgi bo'lgan shakl. Ushbu holatni davolash uchun OGA oldini olish uchun Thiamet-G kabi inhibitorlar tomonidan maqsadga muvofiqdir O-GlcNAc taudan tozalanadi, bu tau fosforillanishining oldini olishga yordam beradi.[19]

Tuzilishi

X-ray tuzilmalari bir qator uchun mavjud O-GlcNAcase oqsillari. Insonning rentgen tuzilishi O-GlcNAcase Tiamet-G bilan kompleksda ferment inhibisyonunun strukturaviy asosini aniqladi.[20]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v GRCh38: Ensembl relizi 89: ENSG00000198408 - Ansambl, 2017 yil may
  2. ^ a b v GRCm38: Ensembl relizi 89: ENSMUSG00000025220 - Ansambl, 2017 yil may
  3. ^ "Human PubMed ma'lumotnomasi:". Milliy Biotexnologiya Axborot Markazi, AQSh Milliy Tibbiyot Kutubxonasi.
  4. ^ "Sichqoncha PubMed ma'lumotnomasi:". Milliy Biotexnologiya Axborot Markazi, AQSh Milliy Tibbiyot Kutubxonasi.
  5. ^ Uells L, Gao Y, Mahoney JA, Vosseller K, Chen S, Rozen A, Xart GW (yanvar 2002). "Yadro va sitozol oqsillarining dinamik O-glikosilatsiyasi: nukleotsitoplazmatik beta-N-asetilglukozaminidaza, O-GlcNAcase" ning keyingi tavsifi. Biologik kimyo jurnali. 277 (3): 1755–61. doi:10.1074 / jbc.M109656200. PMID  11788610.
  6. ^ Cetinbash N, Macauley MS, Stubbs KA, Drapala R, Vocadlo DJ (mart 2006). "Asp174 va Asp175 ni saytga yo'naltirilgan mutantlarni funktsional tahlil qilish yo'li bilan inson O-GlcNAcase-ning asosiy katalitik qoldiqlari sifatida aniqlash". Biokimyo. 45 (11): 3835–44. doi:10.1021 / bi052370b. PMID  16533067.
  7. ^ Dennis RJ, Teylor EJ, Makauli MS, Stubbs KA, Turkenburg JP, Xart SJ va boshq. (2006 yil aprel). "O-GlcNAcase faolligiga ega bo'lgan bakterial beta-glyukozaminidaza tuzilishi va mexanizmi". Tabiatning strukturaviy va molekulyar biologiyasi. 13 (4): 365–71. doi:10.1038 / nsmb1079. PMID  16565725. S2CID  9239755.
  8. ^ Kim EJ, Kang DO, Love DC, Hannover JA (iyun 2006). "Ftorogen GlcNAc substratidan foydalangan holda O-GlcNAcase izoformalarini fermentativ xarakteristikasi". Karbongidrat tadqiqotlari. 341 (8): 971–82. doi:10.1016 / j.carres.2006.03.004. PMID  16584714.
  9. ^ Dong DL, Hart GW (1994 yil iyul). "O-GlcNAc selektiv N-asetil-beta-D-glyukozaminidazani kalamush taloq sitosolidan tozalash va tavsifi". Biologik kimyo jurnali. 269 (30): 19321–30. PMID  8034696.
  10. ^ Li J, Huang CL, Zhang LW, Lin L, Li ZH, Zhang FW, Vang P (iyul 2010). "Odamning O-GlcNAcase izoformalari katalitik samaradorlikni aniq ko'rsatadi". Biokimyo. Biokimiya. 75 (7): 938–43. doi:10.1134 / S0006297910070175. PMID  20673219. S2CID  2414800.
  11. ^ Greig, Yan; Vokadlo, Devid. "Glikozid gidrolaza oilasi 84". Kasipedia. Olingan 28 mart 2017.
  12. ^ Gao Y, Uells L, Komer FI, Parker GJ, Xart GW (2001 yil mart). "Yadro va sitosolik oqsillarni dinamik O-glikosilatsiyasi: klonlash va neytral, sitosolik beta-N-asetilglukozaminidazani odam miyasidan tavsiflash". Biologik kimyo jurnali. 276 (13): 9838–45. doi:10.1074 / jbc.M010420200. PMID  11148210.
  13. ^ Lima VV, Rigsby CS, Hardy DM, Webb RC, Tostes RC (2009). "O-GlcNAcylation: sog'liq va kasallikdagi qon tomir hujayralari signalizatsiyasini o'zgartirish uchun yangi translyatsiyadan keyingi mexanizm: gipertoniyaga e'tibor". Amerika Gipertenziya Jamiyati jurnali. 3 (6): 374–87. doi:10.1016 / j.jash.2009.09.004. PMC  3022480. PMID  20409980.
  14. ^ Förster S, Welleford AS, Triplett JK, Sultana R, Shmitz B, Butterfild DA (sentyabr 2014). "O-GlcNAc darajasining ortishi Altsgeymer kasalligi miyasida O-GlcNAcase darajasining pasayishi bilan o'zaro bog'liq". Biochimica et Biofhysica Acta (BBA) - Kasallikning molekulyar asoslari. 1842 (9): 1333–9. doi:10.1016 / j.bbadis.2014.05.014. PMC  4140188. PMID  24859566.
  15. ^ Shafi R, Iyer SP, Ellies LG, O'Donnell N, Marek KW, Chuy D va boshq. (May 2000). "O-GlcNAc transferaza geni X xromosomasida joylashgan va embrional ildiz hujayralarining hayotiyligi va sichqoncha ontogenezi uchun juda muhimdir". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 97 (11): 5735–9. doi:10.1073 / pnas.100471497. PMC  18502. PMID  10801981.
  16. ^ Love DC, Ghosh S, Mondoux MA, Fukushige T, Vang P, Wilson MA va boshq. (2010 yil aprel). "Uzoq umr, stress va immunitetni tartibga soluvchi Caenorhabditis elegans genlari targ'ibotchilarida dinamik O-GlcNAc velosiped".. Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 107 (16): 7413–8. doi:10.1073 / pnas.0911857107. PMC  2867743. PMID  20368426.
  17. ^ Dennis RJ, Teylor EJ, Makauli MS, Stubbs KA, Turkenburg JP, Xart SJ va boshq. (2006 yil aprel). "O-GlcNAcase faolligiga ega bo'lgan bakterial beta-glyukosaminidaza tuzilishi va mexanizmi". Tabiatning strukturaviy va molekulyar biologiyasi. 13 (4): 365–71. doi:10.1038 / nsmb1079. PMID  16565725. S2CID  9239755.
  18. ^ Alonso J, Schimpl M, van Aalten DM (dekabr 2014). "O-GlcNAcase: notekis geksosaminidaza yoki O-GlcNAc signalizatsiyasining asosiy regulyatori?". Biologik kimyo jurnali. 289 (50): 34433–9. doi:10.1074 / jbc.R114.609198. PMC  4263850. PMID  25336650.
  19. ^ Lim S, Haque MM, Nam G, Ryoo N, Rhim H, Kim YK (avgust 2015). "OGA / OGT ingibitorlari tomonidan tartibga solinadigan hujayra ichidagi Tau agregatsiyasining monitoringi". Xalqaro molekulyar fanlar jurnali. 16 (9): 20212–24. doi:10.3390 / ijms160920212. PMC  4613198. PMID  26343633.
  20. ^ Roth C, Chan S, Offen WA, Hemsworth GR, Willems LI, King DT va boshq. (Iyun 2017). "Odamning O-GlcNAcase haqida tizimli va funktsional tushuncha". Tabiat kimyoviy biologiyasi. 13 (6): 610–612. doi:10.1038 / nchembio.2358. PMC  5438047. PMID  28346405.

Qo'shimcha o'qish

Tashqi havolalar