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UGGT

UGGT , o UDP - glucosa : glucoproteína glucosiltransferasa , es una enzima soluble que reside en el lumen del retículo endoplasmático (RE). [ 1 ] La función principal de la UGGT...

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UGGT , o UDP - glucosa : glucoproteína glucosiltransferasa , es una enzima soluble que reside en el lumen del retículo endoplasmático (RE). [ 1 ]

La función principal de la UGGT es reconocer las glicoproteínas mal plegadas y transferir un monómero de glucosa (Glc) (monoglucosilato) a la manosa terminal de la rama A del glicano en la glicoproteína. Utiliza UDP-glucosa (UDP-Glc) como donador de glucosilo y requiere iones de calcio para su actividad.

glicoproteína mal plegada-Asn-GlcNAc2Man9 + UDP-Glc => glicoproteína mal plegada-Asn-GlcNAc2Man9Glc1 + UDP

UGGT tiene un peso molecular aproximado de 170 kDa y consta de dos porciones estructuralmente independientes: una porción N-terminal variable de ~1200 aminoácidos, que a su vez comprende 4 dominios similares a la tiorredoxina y dos dominios beta-sándwich, y detecta el plegamiento incorrecto de la glicoproteína; y una porción catalítica C-terminal altamente conservada de ~300 aminoácidos, que se pliega como un dominio glucosiltransferasa perteneciente a la familia de plegamiento GT24. Los eucariotas superiores poseen dos isoformas, UGGT1 y UGGT2, pero solo en 2020 se demostró de manera concluyente que esta última es activa en el reconocimiento de glicoproteínas mal plegadas [ 2 ].

UGGT forma parte del sistema de control de calidad del RE para el plegamiento de glicoproteínas y su actividad aumenta el potencial de glicoproteínas correctamente plegadas. [ 3 ] Las principales proteínas involucradas en el sistema de control de calidad del RE son UGGT, las chaperonas lectinas del RE ( calnexina y calreticulina ) y la glucosidasa II . UGGT primero reconoce la glicoproteína plegada incompletamente y la monoglucosila. Las lectinas, calnexina y calreticulina, tienen alta afinidad por las proteínas monoglucosiladas y las chaperonas del RE que se asocian con estas lectinas ayudan al plegamiento de la glicoproteína mal plegada. Posteriormente, la glucosidasa II desglucosila la glicoproteína. Si la glicoproteína aún está mal plegada, UGGT la vuelve a glucosila y le permite pasar por el ciclo nuevamente.

Actualmente, no está claro cómo UGGT reconoce las glicoproteínas mal plegadas. Se ha propuesto que UGGT podría unirse a segmentos hidrofóbicos expuestos, una característica de las proteínas mal plegadas. Las estructuras cristalinas de UGGT [ 4 ] y las simulaciones de dinámica molecular [ 5 ] sugieren una marcada movilidad conformacional, lo que podría explicar la capacidad de la proteína para reconocer una amplia variedad de glicoproteínas de diferentes formas y estructuras. Esta misma movilidad conformacional podría explicar la capacidad de la proteína para reglucosilar glicanos unidos a N a diferentes distancias del sitio de mal plegamiento. Véase, por ejemplo, la imagen donde las glicoproteínas están simbolizadas por tuercas y UGGT por una llave inglesa ajustable.

UGGT es como una llave inglesa, las glicoproteínas son como nueces

Referencias

  1. ↑ Parodi AJ, Caramelo JJ, D'Alessio C (2014). "UDP-Glucosa: Glicoproteína glucosiltransferasa 1,2 (UGGT1,2)". En Taniguchi N, Honke K, Fukuda M, Narimatsu H, Yamaguchi Y, Angata T (eds.). Manual de glucosiltransferasas y genes relacionados . Japón, Tokio: Springer. pp. 15–30 . doi : 10.1007/978-4-431-54240-7_107 . ISBN  978-4-431-54240-7.
  2. ↑ Adams BM, Canniff NP, Guay KP, Larsen IS, Hebert DN (diciembre de 2020). "La glicoproteómica cuantitativa revela la selectividad del sustrato celular de los sensores de control de calidad de proteínas del RE UGGT1 y UGGT2" . eLife . 9. doi : 10.7554 /eLife.63997 . PMC 7771966. PMID 33320095 .  
  3. ^ Dejgaard S, Nicolay J, Taheri M, Thomas DY, Bergeron JJ (enero de 2004). "El sistema de control de calidad de la glicoproteína ER". Temas actuales de la biología molecular . 6 (1): 29– 42. PMID 14632257 . 
  4. ↑ Roversi P, Marti L, Caputo AT, Alonzi DS, Hill JC, Dent KC, et al. (agosto de 2017). "La flexibilidad conformacional entre dominios sustenta la actividad de UGGT, el punto de control de secreción de glicoproteínas eucariotas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 114 (32): 8544– 8549. Bibcode : 2017PNAS..114.8544R . doi : 10.1073/pnas.1703682114 . PMC 5559018. PMID 28739903 .   
  5. ↑ Modenutti CP, Blanco Capurro JI, Ibba R, Alonzi DS, Song MN, Vasiljević S, et al. (diciembre de 2020). "Movimientos interdominio de sujeción, flexión y torsión en la porción de reconocimiento de plegamiento incorrecto de la glucosiltransferasa de UDP-glucosa:glicoproteína" . Structure . 29 ( 4): 357–370.e9. doi : 10.1016/j.str.2020.11.017 . PMC 8024514. PMID 33352114 .