Acylproteiinien

Acylproteiinien ovat proteiineja, joihin on covalently kiinnitetty rasvahappojen acyl-ryhmiä. Yleisimmät modifikaatiot ovat myristoylaatio ja palmitoylaatio, jotka lisäävät proteiinien kalvoaffiniteettia sekä vaikuttavat niiden sijaintiin solukalvon läheisyydessä ja vuorovaikutuksiin muiden proteiinien kanssa.

Tyypit ja mekanismit. N-myristoylaatio tapahtuu proteiinisynteesin yhteydessä N-terminalin glysiinin kohdalla ja sen katalysoi N-myristoyltransferaasi (NMT). S-palmitoylaatio on yleisesti kysteiinissä esiintyvä thioesterisidos, jota katalysoivat DHHC-familian palmitoyltransferaasit (DHHC-PAT). Palmitoylaatio on usein reversiibeli ja sitä voidaan poistaa palmitoylaasien toimesta (esim. palmitoyl-proteiini-thioesteraasit). Joitakin proteiineja modifioidaan useammilla acyl-ryhmillä, mikä vaikuttaa proteiinin kalvokokoonpanoon ja toimintaan.

Toiminta ja merkitys. Acyloproteiinit kärjistävät proteiinien kohdentumista kalvoille, vaikuttavat signaalireittien säätelyyn sekä proteiinien vakauteen ja liikkuvuuteen solussa. Lipidinen modifikaatio voi muuttaa proteiinin konformaatioita tai sen kykyä muodostaa vuorovaikutuksia. Modifikaatiot ovat dynaamisia ja niiden taso voi muuttua erilaisissa fysiologisissa tiloissa.

Tutkimus ja tunnistus. Tutkimuksessa käytetään menetelmiä kuten acyl-biotin exchange (ABE) ja acyl-RAC, sekä metabolisia merkintöjä rasvahapoilla ja mass-spektrometriaa palmitoylaation kartoitukseen. Näiden menetelmien avulla voidaan kartoittaa palmitoyloituneita proteiineja ja niiden dynamiikkaa.

Relevanssi. Acylproteiinien modifikaatiot osallistuvat lukuisien solujen signaalireittien säätelyyn, ja niiden häiriöt voivat liittyä sairauksiin kuten syöpä sekä virusten replikaatioon, jolloin proteiinien lipidi-modifikaatioiden tutkimus on tärkeää sekä perus- että lääketieteellisessä kontekstissa.