Regola dell'N-Terminale

La regola dell'N-terminale è una regola che definisce il tasso di degradazione delle proteine attraverso il riconoscimento del residuo N-terminale proteico. La regola stabilisce che l'aminoacido N-terminale di una proteina determina il suo tempo di dimezzamento (tempo dopo il quale viene degradata la metà della quantità totale di un dato polipeptide). La regola si applica sia agli organismi eucarioti che a quelli procarioti, ma con intensità, caratteristiche e risultati diversi^[1]. Nelle cellule eucariotiche, questi residui N-terminali sono riconosciuti e presi di mira dalle ligasi ubiquitiniche, che mediano l'ubiquitinazione, segnando così la proteina per la degradazione^[2]. La regola è stata inizialmente scoperta da Alexander Varshavsky e collaboratori nel 1986 presso l'Istituto di tecnologia del Massachusetts^[3]. Tuttavia, di questa "regola" si possono dedurre solo stime approssimative dell'emivita delle proteine, poiché cambiamenti degli aminoacidi N-terminali possono portare a variabilità e anomalie, mentre l'impatto degli aminoacidi possono dipendere dell'organismo coinvolto. Altri segnali di degradazione, noti come degroni, possono anche essere trovati nella sequenza.

Emivite per amminoacido modifica

Dipendendo della specie e dell'aminoacido in posizione N-terminale, si sono riscontrate emivite diverse:

Specie	Amminoacidi	Emivita
Escherichia coli^[4]	Arg, Lys, Phe, Leu, Trp, Tyr alle anderen:	2 min > 10 h
Saccharomyces cerevisiae (Lievito)^[4]	Met, Gly, Ala, Ser, Thr, Val, Cys Pro Ile, Glu Tyr, Gln Leu, Phe, Trp, Asp, Asn, Lys, His Arg	> 30 h 5 h 30 min 10 min 3 min 2 min
Mammiferi^[5]	Val Met, Gly Pro, Ile Thr Leu Ala His Trp, Tyr Ser Asn Lys Cys Asp, Phe Glu, Arg Gln	100 h 30 h 20 h 7,2 h 5,5 h 4,4 h 3,5 h 2,8 h 1,9 h 1,4 h 1,3 h 1,2 h 1,1 h 1 h 48 min

Note modifica

^ (EN) Alexander Varshavsky, The N-end rule pathway of protein degradation, in Genes to Cells, vol. 2, n. 1, 1997, pp. 13–28, DOI:10.1046/j.1365-2443.1997.1020301.x. URL consultato il 30 settembre 2020.
^ Takafumi Tasaki, Shashikanth M. Sriram e Kyong Soo Park, The N-End Rule Pathway, in Annual Review of Biochemistry, vol. 81, n. 1, 4 giugno 2012, pp. 261–289, DOI:10.1146/annurev-biochem-051710-093308. URL consultato il 30 settembre 2020.
^ A. Bachmair, D. Finley e A. Varshavsky, In vivo half-life of a protein is a function of its amino-terminal residue, in Science (New York, N.Y.), vol. 234, n. 4773, 10 ottobre 1986, pp. 179–186, DOI:10.1126/science.3018930. URL consultato il 30 settembre 2020.
^ ^a ^b A. Varshavsky: The N-end rule pathway of protein degradation. In: Genes Cells. (1997), Band 2(1), S. 13–28. PMID 9112437. PDF.
^ D. K. Gonda et al.: Universality and Structure of the N-end Rule. In: Journal of Biological Chemistry (1989), Band 264:28, S. 16700–16712, PMID 2506181.

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Portale Chimica

[1] (EN) Alexander Varshavsky, The N-end rule pathway of protein degradation, in Genes to Cells, vol. 2, n. 1, 1997, pp. 13–28, DOI:10.1046/j.1365-2443.1997.1020301.x. URL consultato il 30 settembre 2020.

[2] Takafumi Tasaki, Shashikanth M. Sriram e Kyong Soo Park, The N-End Rule Pathway, in Annual Review of Biochemistry, vol. 81, n. 1, 4 giugno 2012, pp. 261–289, DOI:10.1146/annurev-biochem-051710-093308. URL consultato il 30 settembre 2020.

[3] A. Bachmair, D. Finley e A. Varshavsky, In vivo half-life of a protein is a function of its amino-terminal residue, in Science (New York, N.Y.), vol. 234, n. 4773, 10 ottobre 1986, pp. 179–186, DOI:10.1126/science.3018930. URL consultato il 30 settembre 2020.

[PMID_9112437-4] A. Varshavsky: The N-end rule pathway of protein degradation. In: Genes Cells. (1997), Band 2(1), S. 13–28. PMID 9112437. PDF.

[5] D. K. Gonda et al.: Universality and Structure of the N-end Rule. In: Journal of Biological Chemistry (1989), Band 264:28, S. 16700–16712, PMID 2506181.

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