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Oligosacariltransferasa

La oligosacariltransferasa u OST ( EC 2.4.1.119 ) es un complejo proteico de membrana que transfiere un oligosacárido de 14 azúcares del dolicol a la proteína naciente . Es un t...

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La oligosacariltransferasa u OST ( EC 2.4.1.119 ) es un complejo proteico de membrana que transfiere un oligosacárido de 14 azúcares del dolicol a la proteína naciente . Es un tipo de glicosiltransferasa . El azúcar Glc 3 Man 9 GlcNAc 2 (donde Glc = glucosa , Man = manosa y GlcNAc = N- acetilglucosamina ) se une a un residuo de asparagina (Asn) en la secuencia Asn-X- Ser o Asn-X- Thr, donde X es cualquier aminoácido excepto prolina . Esta secuencia se denomina secuencia de glicosilación . La reacción catalizada por la OST es el paso central en la vía de glicosilación N -ligada .

Ubicación

Complejo translocador del RE. [ 2 ] Muchos complejos proteicos participan en la síntesis de proteínas. La producción propiamente dicha tiene lugar en los ribosomas (gris y azul claro). A través del translocador del RE (verde: Sec61, azul: complejo TRAP y rojo: complejo oligosacariltransferasa), la proteína recién sintetizada se transporta a través de la membrana (gris) hacia el interior del RE. Sec61 es el canal conductor de proteínas y la OST añade restos de azúcar a la proteína naciente.

La OST es un componente del translocador en la membrana del retículo endoplasmático (RE) . Un oligosacárido central unido a lípidos se ensambla en la membrana del retículo endoplasmático y se transfiere a residuos de asparagina específicos de las cadenas polipeptídicas nacientes mediante el complejo oligosacaril transferasa . [ 3 ] El sitio activo de la OST se encuentra aproximadamente a 4 nm de la cara luminal de la membrana del RE. [ 4 ] 

Generalmente actúa durante la traducción, cuando la proteína naciente entra en el RE, pero esta glicosilación cotraduccional se denomina modificación postraduccional . Se han encontrado algunos ejemplos de actividad de OST después de que la traducción se ha completado. [ 5 ] [ 6 ] La opinión actual es que la actividad postraduccional puede ocurrir si la proteína está mal plegada o se pliega lentamente. [ 6 ]

Estructura y función

La OST de levadura está compuesta por ocho proteínas transmembrana diferentes en tres subcomplejos (uno de ellos es OST4 ). [ 7 ] [ 8 ] Estos octómeros no forman oligómeros de orden superior , y tres de las ocho proteínas están glicosiladas. [ 7 ] Se sabe que la OST en mamíferos tiene una composición similar. [ 9 ] [ 10 ]

Se cree que OST requiere muchas subunidades porque debe: [ 11 ]

  1. Se posiciona cerca del poro del translocón.
  2. Reconocer y unirse al oligosacarildolicol.
  3. Analizar la proteína naciente para reconocer y unirse a las secuencias.
  4. Coloca estos dos grandes sustratos en sus ubicaciones y conformaciones adecuadas.
  5. Activar el átomo de nitrógeno amida de Asn para la transferencia efectiva del oligosacárido.
  6. Libera sus sustratos.

La subunidad catalíticamente activa de la OST se llama STT3. En eucariotas existen dos parálogos, denominados STT3A y STT3B . STT3A es responsable principalmente de la glicosilación cotraduccional del polipéptido naciente cuando entra en el lumen del retículo endoplasmático, mientras que STT3B también puede mediar la glicosilación postraduccional. [ 12 ] Se ha resuelto la estructura de PglB , el homólogo procariota de STT3. [ 13 ] La alta similitud de secuencia entre STT3 procariota y eucariota sugiere que sus estructuras son similares.

Importancia clínica

Los síndromes CDG son trastornos genéticos de la vía de glicosilación. Se denominan de "Tipo I" si el gen defectuoso codifica una enzima implicada en el ensamblaje o la transferencia del precursor Glc₃Man₉GlcNAc₂ - dolicol . Se denominan de "Tipo II" si el paso defectuoso se produce después de la acción de la OST en la vía de glicosilación N -ligada o si implica la glicosilación O -ligada . [ 14 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Wild R, Kowal J, Eyring J, Ngwa EM, Aebi M, Locher KP (2018). "La estructura del complejo oligosacariltransferasa de levadura proporciona información sobre la N-glicosilación eucariota" . Science . 359 (6375): 545– 550. Bibcode : 2018Sci...359..545W . doi : 10.1126/science.aar5140 . hdl : 20.500.11850/228327 . PMID 29301962 . 
  2. ↑ Pfeffer S, Dudek J, Gogala M, Schorr S, Linxweiler J, Lang S, Becker T, Beckmann R, Zimmermann R, Förster F (2014). "Estructura del complejo oligosacariltransferasa de mamíferos en el translocador de proteínas del RE nativo" . Nat. Commun . 5 (5): 3072. Bibcode : 2014NatCo...5.3072P . doi : 10.1038/ncomms4072 . PMID 24407213 . 
  3. ↑ Zufferey R, Knauer R, Burda P, Stagljar I, te Heesen S, Lehle L, Aebi M (octubre de 1995). "STT3, una proteína altamente conservada necesaria para la actividad de la oligosacariltransferasa de levadura in vivo" . EMBO J. 14 ( 20): 4949–60 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1995.tb00178.x . PMC 394598. PMID 7588624 .  
  4. ↑ Nilsson IM, von Heijne G (marzo de 1993). "Determinación de la distancia entre el sitio activo de la oligosacariltransferasa y la membrana del retículo endoplasmático" . J. Biol. Chem . 268 (8): 5798–801 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)53389-5 . PMID 8449946 . 
  5. ↑ Pless DD, Lennarz WJ; Lennarz (enero de 1977). "Conversión enzimática de proteínas a glicoproteínas" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 74 ( 1): 134–8 . Bibcode : 1977PNAS...74..134P . doi : 10.1073/pnas.74.1.134 . PMC 393212. PMID 264667 .  
  6. 1 2 Duvet S, Op De Beeck A, Cocquerel L, Wychowski C, Cacan R, Dubuisson J (febrero de 2002). "La glicosilación de la proteína de envoltura E1 del virus de la hepatitis C ocurre postraduccionalmente en una línea celular mutante CHO deficiente en mannosilfosforildolicol" . Glycobiology . 12 (2): 95– 101. doi : 10.1093/glycob/12.2.95 . PMID 11886842 . 
  7. 1 2 Knauer R, Lehle L (enero de 1999). "El complejo oligosacariltransferasa de la levadura". Biochim. Biophys. Acta . 1426 (2): 259– 73. doi : 10.1016/S0304-4165(98)00128-7 . PMID 9878773 . 
  8. ↑ Dempski RE, Imperiali B (diciembre de 2002). "Oligosacaril transferasa: guardián de la vía secretora". Curr Opin Chem Biol . 6 (6): 844– 50. doi : 10.1016/S1367-5931(02)00390-3 . PMID 12470740 . 
  9. ↑ Nilsson I, Kelleher DJ, Miao Y, Shao Y, Kreibich G, Gilmore R, von Heijne G, Johnson AE (mayo de 2003). "Fotoenlace de cadenas nacientes a la subunidad STT3 del complejo oligosacariltransferasa" . J. Cell Biol . 161 (4): 715–25 . doi : 10.1083/jcb.200301043 . PMC 2199356. PMID 12756234 .  
  10. ↑ Karaoglu D, Kelleher DJ, Gilmore R (octubre de 2001). "La regulación alostérica proporciona un mecanismo molecular para la utilización preferencial del oligosacárido unido a dolicol completamente ensamblado por la oligosacariltransferasa de levadura". Biochemistry . 40 (40): 12193–206 . doi : 10.1021/bi0111911 . PMID 11580295 . 
  11. ↑ Imperiali B (noviembre de 1997). "Glicosilación de proteínas: el choque de titanes". Accounts of Chemical Research . 30 (11): 452– 459. doi : 10.1021/ar950226k .
  12. ↑ Ruiz-Canada C, Kelleher DJ, Gilmore R (enero de 2009). "N-glicosilación cotraduccional y postraduccional de polipéptidos por isoformas distintas de OST de mamíferos" . Cell . 136 ( 2): 272–83 . doi : 10.1016/j.cell.2008.11.047 . PMC 2859625. PMID 19167329 .  
  13. ↑ Lizak C, Gerber S, Numao S, Aebi M, Locher KP (junio de 2011). "Estructura de rayos X de una oligosacariltransferasa bacteriana". Nature . 474 ( 7351): 350– 5. doi : 10.1038/nature10151 . PMID 21677752. S2CID 205225231 .  
  14. ↑ Marquardt T, Denecke J (junio de 2003). "Trastornos congénitos de la glicosilación: revisión de sus bases moleculares, presentaciones clínicas y terapias específicas". Eur . J. Pediatr . 162 (6): 359–79 . doi : 10.1007/s00431-002-1136-0 . PMID 12756558. S2CID 3196550 .  
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