GPIankerointi

GPIankerointi, eli glykolipidi- tai glycosylphosphatidylinositol-ankeroituminen, on posttranslatoorinen modifikaatio, jossa tietty proteiini kiinnittyy solukalvon ulkopinnalle GPI-ankkurin avulla. GPI-ankeroituja proteiineja kutsutaan GPI-ankeroiduiksi proteiineiksi (GPI-AP).

Prosessi tapahtuu ensisijaisesti endoplasmakalvostossa (ER). Proteiinin C-terminaalille kuuluva GPI-ankeroitumis-signaali tunnistetaan ja GPI-transamidasi-entsyymi siirtää proteiinin lopullisesti GPI-ankkuriin, joka korvaa proteiinipäättymässä olevan signaalisekvenssin. Syntetisoitu GPI-ankkuri koostuu lipidipohjasta sekä glykoosi- ja fosfatidyyliinositol -rakenteista. Kiinnittynyt proteiini kulkee Golgin kautta erilaisten kalvoproteiinien kanssa kohti plasmamembraania. GPI-AP:t sijaitsevat pääosin solukalvon ulkopinnalla ja niiden uskotaan usein kuuluvan lipid rafts -alueisiin kiinteän lipidirakenteensa vuoksi.

Rooli biologisessa toiminnassa on monimuotoinen. GPI-AP:t osallistuvat solujen vuorovaikutuksiin, signaalointiin sekä immuunijärjestelmän toimintaan. Monet immuunijärjestelmän molekyylit ovat GPI-AP:ita, kuten CD55 (DAF) ja CD59, jotka säätelevät komplementtisäätelyä. Muita esimerkkejä ovat prioniproteiini sekä eräät elinten ja munuaisen eritteiden proteiinit.

Patologisesti GPI-ankeroinnilla on merkitys sairauksissa. Esimerkiksi paroksismaalinen yöllinen hemoglobinuria (PNH) johtuu PIGA-geenin mutaatiosta, jonka seurauksena solut menettävät GPI-AP:tia, kuten CD55 ja CD59, ja altistuvat komplementin haitalliselle hyökkäykselle. GPI-ankeroitujen proteiinien biokemiallisia tutkimuksia ja piileviä mutaatioita tutkitaan sekä diagnostisissa että tutkimuksellisissa tarkoituksissa käyttämällä esimerkiksi PI-PLC-hydrolyysiä ja erilaisten antikehysten menetelmiä. GPIankeroinnin geneettinen ja evolutiivinen tausta kattaa useita PIG-geenejä, kuten PIGA, PIGB ja PIGF, jotka osallistuvat ankeroitumisreaktion kokonaisuuteen.