Oligosaccariltransferasi
L'oligosaccariltransferasi o OST (EC 2.4.1.119) è un complesso proteico di membrana che trasferisce un oligosaccaride lungo 14 monomeri dal dolicolo ad una proteina nascente. Essa fa parte della famiglia delle glicosiltransferasi. Lo zucchero Glc3Man9GlcNAc2 (dove Glc=Glucosio, Man=Mannosio, e GlcNAc=N-acetilglucosamina) è legato ad un residuo di asparagina (Asn) nella sequenza Asn-X-Ser or Asn-X-Thr dove la X rappresenta qualsivoglia aminoacido eccetto la prolina. Tale sequenza è nota come sequenza di glicosilazione. La reazione è catalizzata dalla OST durante una reazione centrale nella via della glicosilazione N-legata.
Localizzazione modifica
L'OST è un componente del traslocone nella membrana del reticolo endoplasmico (ER). Un nocciolo centrale legato a lipidi viene assemblato in tale regione cellulare e trasferito ad una specifica asparagina di una catena polipeptidica nascente a cura del complesso della oligosaccariltrasferasi.[1] Il sito attivo dell'OST è localizzato a circa 4 nm dal foglietto luminale della membrana dell'ER.[2]
Solitamente, essa agisce durante il processo di traduzione non appena la nascente proteina entra nel ER; ciononostante la glicosilazione cotraduzionale rientra comunque all'interno delle modificazioni post traduzionali. Alcuni esempi di attività da parte di OST successivamente il compimento della traduzione sono stati riscontrati.[3] Attualmente si ritiene che l'attività post traduzionale possa manifestarsi allorquando la proteina appare ripiegata in maniera scorretta o il processo di ripiegamento è troppo lento.[3]
Struttura e funzione modifica
L'OST di lievito è composto di otto diverse proteine di membrana provviste ciascuna di tre sottocomplessi.[4][5] Tali ottameri non formano oligomeri di ordine superiore, e tre delle otto proteine hanno esse stesse delle regioni glicosilate.[4] L'OST dei mammiferi è dotata di una composizione analoga.[6][7]
OST si pensa sia dotata di tante subunità in quanto deve:[8]
- Posizionarsi nel poro del traslocone.
- Riconoscere e legare l'oligosaccarildolicolo.
- Scansionare la proteina nascente per riconoscere la sequenza dove legarsi.
- Muovere questi due grandi substrati nella loro corretta posizione e conformazione.
- Attivare l'azoto ammidico dell'asparagina per il trasferimento dell'oligosaccaride.
- Rilasciare i substrati.
La subunità catalitica dell'OST è chiamata STT3. Due analoghi esistono negli eucarioti, chiamati STT3A eSTT3B. STT3A è il responsabile della glicosilazione cotraduzionale del peptide nascente nonappena esso entra nel lume del RE, mentre STT3B è anche in grado di generare la glicosilaione post traduzionale.[9] La struttura di PglB, l'omologo procariota di STT3 è stata risolta.[10] L'alta similarità di sequenza tra STT3 procariotico e eucariotico suggerisce anche una similarità tra le loro strutture.
Significato clinico modifica
Le sindromi CDG sono disordini genetici della via di glicosilazione. Sono denominati come "Tipo I" se il gene difettivo codifica per un enzima coinvolto nell'assemblamento o nel trasferimento del precursore Glc3Man9GlcNAc2-dolicolo, come "Tipo II" se la fase difettiva si manifesta dopo l'azione di OST nell via di glicosilazione N-legata o coinvolge la glicosilazione O-legata.[11]
Note modifica
- ^ STT3, a highly conserved protein required for yeast oligosaccharyl transferase activity in vivo, in EMBO J., vol. 14, n. 20, October 1995, pp. 4949–60, PMID 7588624.
- ^ Determination of the distance between the oligosaccharyltransferase active site and the endoplasmic reticulum membrane, in J. Biol. Chem., vol. 268, n. 8, March 1993, pp. 5798–801, PMID 8449946.
- ^ a b Glycosylation of the hepatitis C virus envelope protein E1 occurs posttranslationally in a mannosylphosphoryldolichol-deficient CHO mutant cell line, in Glycobiology, vol. 12, n. 2, February 2002, pp. 95–101, DOI:10.1093/glycob/12.2.95, PMID 11886842.
- ^ a b The oligosaccharyltransferase complex from yeast, in Biochim. Biophys. Acta, vol. 1426, n. 2, January 1999, pp. 259–73, DOI:10.1016/S0304-4165(98)00128-7, PMID 9878773.
- ^ Oligosaccharyl transferase: gatekeeper to the secretory pathway, in Curr Opin Chem Biol, vol. 6, n. 6, December 2002, pp. 844–50, DOI:10.1016/S1367-5931(02)00390-3, PMID 12470740.
- ^ Photocross-linking of nascent chains to the STT3 subunit of the oligosaccharyltransferase complex, in J. Cell Biol., vol. 161, n. 4, May 2003, pp. 715–25, DOI:10.1083/jcb.200301043, PMID 12756234.
- ^ Allosteric regulation provides a molecular mechanism for preferential utilization of the fully assembled dolichol-linked oligosaccharide by the yeast oligosaccharyltransferase, in Biochemistry, vol. 40, n. 40, October 2001, pp. 12193–206, DOI:10.1021/bi0111911, PMID 11580295.
- ^ Imperiali B, Protein Glycosylation: The Clash of the Titans, in Accounts of Chemical Research, vol. 30, n. 11, November 1997, pp. 452–459, DOI:10.1021/ar950226k.
- ^ Cotranslational and posttranslational N-glycosylation of polypeptides by distinct mammalian OST isoforms, in Cell, vol. 136, n. 2, January 2009, pp. 272–83, DOI:10.1016/j.cell.2008.11.047, PMID 19167329.
- ^ X-ray structure of a bacterial oligosaccharyltransferase, in Nature, vol. 474, n. 7351, June 2011, pp. 350–5, DOI:10.1038/nature10151, PMID 21677752.
- ^ Congenital disorders of glycosylation: review of their molecular bases, clinical presentations and specific therapies, in Eur. J. Pediatr., vol. 162, n. 6, June 2003, pp. 359–79, DOI:10.1007/s00431-002-1136-0, PMID 12756558.