Depalmitoylaatiota

Depalmitoylaatio on posttranslational muokkaus, jossa palmitoyyliryhmä poistuu proteiinista yleensä S-palmitoylaation kautta muodostuneesta thioesterisidoksesta cysteiiniresiduun. Tämä muutos on dynaaminen ja kääntyvää, ja sen uskotaan vaikuttavan proteiinin kalvojäsenyyteen, alijärjestelyn paikantumiseen, vakauteen sekä aktiivisuuteen. Depalmitoylaatio toimii vastakohtana palmitoylaatiolle ja sen säätely on tärkeä osa solujen signaling- ja trafficking-prosesseja.

Depalmitoylaation katalysoivat useat entsyymiryhmät. Tunnetuimpia ovat acyl-proteiinien thioesteraasit, kuten APT1 (LYPLA1) ja APT2 (LYPLA2), jotka sijaitsevat sekä kalvolle kiinnittyneissä että cytosolisissa osissa. ABHD-entsyymit, erityisesti ABHD17A/B/C, ovat erikoistuneet depalmitoylaatiolle tietyillä substraateillaan. Lisäksi lysosomeissa toimivat palmitoyl-proteiinin thioesteritaasit PPT1 ja PPT2 osallistuvat depalmitoylaatioon tietyissä konteksteissa. Palmitoylaation ylläpitoon osallistuvat kalsiolat ja patterit, kuten ZDHHC-perheen palmitoylaattoreita, joiden toiminnan tasapainon kanssa depalmitoylaatio määrää proteiinien kalvoriippuvaa käyttäytymistä.

Biologisesti depalmitoylaatio vaikuttaa proteiinien kalvojakautumiseen, subcellulaariseen lokalisaatioon sekä reseptorien ja signaaliketjujen aktivaatioon. Esimerkkeinä ovat Ras- ja G-proteiinien kalvo- ja mikroympäristön hallinta sekä synaptisten proteiinien, kuten PSD-95:n, toimintakyvyn sääteleminen. Epäonnistunut depalmitoylaatio liittyy sairauksiin, kuten syöpä, neurodegeneratiivisiin tila, sekä infektioihin, joissa virukset ja bakteerit voivat muokata palmitoylaatiokiertoa.

Tutkimuksessa depalmitoylaatiota havainnoidaan muun muassa acyl-biotin exchange -menetelmillä, acyl-RAC-tekniikoilla sekä metabolisella merkitsemisellä palmitoi-humanerien analogeilla. Ymmärrys depalmitoylaation roolista antaa näkymiä solujen signaalin säätelyn ja proteiinien toiminnan säilyttämisen kehittämiseen.