Некоторые белки цитозоля прикреплены к цитоплазматической стороне мембраны через цепь жирной

кислоты [10]

Клетки обладают специальным механизмом для транспорта растворимых белков из цитозоля к мембранам. Такие белки ковалентно связываются с цепью жирной кислоты, которая затем встраивается в липидный бислой с цитоплазматической стороны, заякоривая в нем белок.

Связывание белка с мембраной через жирную кислоту может иметь важные функциональные последствия. Например, онкоген src вируса

Рис. 8-16. Ковалентное присоединение к белку жирной кислоты может направлять водорастворимый белок в мембрану. А. Образование амидной связи между N-концевым глицином и миристиновой кислотой вызывает заякоривание белка src (после его синтеза в цитозоле) с цитоплазматической стороны мембраны. Б. Тиоэфирная связь между пальмитиновой кислотой и цистеином вблизи карбоксильного конца заякоривает белок ras в плазматической мембране после его синтеза в цитозоле. В. Пальмитиновая кислота и другие жирные кислоты часто присоединяются тиоэфирной связью к некоторым остаткам цистеина, расположенным в цитоплазматическом домене трансмембранного белка. Это происходит при транспорте белка из ЭР в аппарат Гольджи. Ацетилированному цистеину обычно предшествуют три гидрофобные аминокислоты (X) в последовательности NH2-...-X-X-X-Cys-...-COOH. В примере (В), в отличие от (А) и (Б), белок остается связанным с мембраной даже без присоединения жирной кислоты.

Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К. Уотсон Дж. Д. Молекулярная биология клетки: В 3-х т. 2-е изд. перераб. и доп. Т. 2.: Пер. с англ. – М.: Мир, 1993. – 539 с.

саркомы Рауса кодирует тирозин-специфическую протеинкиназу, которая обычно связывается с мембраной при помощи ковалентно присоединенной цепи миристиновой кислоты (ненасыщенная жирная кислота с 14 углеродными атомами). В такой конфигурации эта протеинкиназа превращает нормальную клетку в раковую. Если же присоединению жирной кислоты предшествует замена в молекуле белка N-

концевого глицина на аланин, то src-белок сохраняет свою активность как протеинкиназа, но остается в цитозоле и не трансформирует клетку.

Очевидно, для эффективного связывания с субстратом эта киназа должна быть прикреплена к мембране. В сходных экспериментах было показано, что продукт другого онкогена, белок ras (см. разд. 12.3.1), для того, чтобы трансформировать клетку, должен прикрепиться к мембране через ковалентно присоединенную цепь пальмитиновой кислоты (ненасыщенная жирная кислота с 16 углеродными атомами).

Чем определяется, присоединится или нет к данному белку цепь жирной кислоты и какая это кислота: миристиновая или пальмитиновая?

Ферменты, катализирующие данные модификации, распознают различные сигнальные пептиды в белке: цепь миристиновой кислоты (рис. 8-16, А)

добавляется к N-концевому остатку глицина, расположенному внутри определенной аминокислотной последовательности (см. табл. 8-3), а цепь пальмитиновой кислоты присоединяется к боковой цепи цистеина, расположенного за четыре остатка от карбоксильного конца в составе другого сигнального пептида (рис. 8-16,Б). Кроме того, в цитозоле протекает реакция, катализируемая другим ферментом, в ходе которой цепи пальмитиновой кислоты добавляются к обращенным в цитозоль концам многих трансмембранных белков, по мере того как они проходят из ЭР в аппарат Гольджи на пути к плазматической мембране или куда-либо еще (рис. 8-16,В).

Дата добавления: 2015-08-31