Sulfacija

Sulfacija ili sulfurilacija – u biohemiji – je enzimski – katalizirana konjugacija sulfo grupe (nije sulfat ili sulfuril grupa) na drugu molekulu.[1] Ova biotransformacija uključuje enzim sulfotransferaza, koji katalizira prijenos sulfo-grupe iz donorskog supstrata, obično 3'-fosfoadenozin-5'-fosfosulfat (PAPS), u hidroksil ili aminske molekule supstrata, što rezultira a sulfat, odnosno sulfamat. Sulfacija je uključena u razne biološke procese, uključujući detoksikaciju, regulaciju hormona, molekularno prepoznavanje, signalizaciju ćelija i ulazak virusa u ćelije[1] Među reakcijama je u metabolizam lijekova faze II, često efikasan u donošenju manje aktivnog ksenobiotika sa stanovišta farmakologije i toksikologije, ali ponekad ima ulogu u aktivaciji ksenobiotika (npr. aromatski amini, metil supstituisani policiklični aromatski ugljikovodici). Drugi primer biološke sulfacije je u sintezi sulfoniranih glikozaminoglikana, kao što su heparin, heparan-sulfat, hondroitin-sulfat i dermatan-sulfat. Sulfacija je također moguća posttranslacijska modifikacija proteina.

Sulfacija tirozina

Sulfacija tirozina je posttranslacijska modifikacija u kojoj tirozinski ostatak proteina sulfatira tirozilprotein-sulfotransferaza (TPST), obično u Golgijevom aparatu. Izlučeni proteini i vanćelijski dijelovi membranskih proteina koji prolaze kroz Golgijev aparat mogu biti sulfatirani. Takvu sulfaciju prvi je otkrio Bettelheim u goveđem fibrinopeptidu B 1954.[2] a kasnije pronađeno je da je prisutna kod životinja i biljaka, ali ne i kod prokariota ili kvasca. Mjesta sulfacije su ostaci tirozina izloženi na površini proteina, obično okruženi kiselim ostacima. Detaljan opis karakteristika mjesta sulfacije dostupan je na PROSITE (obrazac: PS00003)[1][mrtav link]. Utvrđena su dva tipa tirozilprotein-sulfotransferaza (TPST-1 i TPST-2). Nedavno identificirani protein RaxX iz većine vrsta roda Xanthomonas sadrži ostatke tirozinske sulfacije i oponaša biljni peptidni hormon PSY (Amano et al., 2007, Pruitt et al., 2015, 2017).

Funkcija

Sulfacija ima ulogu u jačanju interakcija protein-protein. Tipovi ljudskih proteina za koje je poznato da prolaze kroz tirozinsku sulfaciju uključuju molekule adhezije, G-proteinim sprgnute receptore, faktore koagulacije, inhibitor serinske proteaze, proteine vanćelijskog matriksa i hormone. Tirozin O-sulfat je stabilna molekula i izlučuje se urinom kod životinja. Nije poznato da postoji enzimski mehanizam desulfacije tirozin-sulfata.

Izbacivanjem gena TPST kod miševa, može se primijetiti da sulfat tirozina utiče na rast miševa, poput tjelesne težine, plodnosti i postnatalne održivosti.

Regulacija

Postoje vrlo ograničeni dokazi da su geni TPST podložni regulaciji transkripcije a tirozin O- sulfat je vrlo stabilan i ne može se lahko razgraditi sulfatazama sisara. Tirozin O- sulfacija je nepovratan proces in vivo. Antitijelo zvano PSG2 pokazuje visoku osetljivost i specifičnost za epitope koji sadrže sulfotirozin, neovisno o kontekstu sekvence. Razvijaju se novi alati za proučavanje TPST-a, koristeći sintetičke peptide i sito za male molekule.[3]

Također pogledajte

Reference

  1. ^ a b Chapman, Eli; Best, Michael D.; Hanson, Sarah R.; Wong, Chi-Huey (5. 7. 2004). "Sulfotransferases: Structure, Mechanism, Biological Activity, Inhibition, and Synthetic Utility". Angewandte Chemie International Edition. 43 (27): 3526–3548. doi:10.1002/anie.200300631. ISSN 1521-3773. PMID 15293241.
  2. ^ Bettelheim, F. R. (1954). "Tyrosine-O-sulfate in a peptide from fibrinogen". J. Am. Chem. Soc. 76 (10): 2838–2839. doi:10.1021/ja01639a073.
  3. ^ Byrne, D. P. (2018). "New tools for evaluating protein tyrosine sulfation: tyrosylprotein sulfotransferases (TPSTs) are novel targets for RAF protein kinase inhibitors". Biochemical Journal. 475 (15): 2435–2455. doi:10.1042/BCJ20180266.

Vanjski linkovi

Šablon:Primarna struktura proteina Šablon:Proteinska posttranslacijska modifikacija