Posttranslationaalisesti

Posttranslationaalisesti tarkoittaa proteiinien muokkaamista niiden syntetisoinnin jälkeen. Näihin modifikaatioihin kuuluu useita kemiallisia muutoksia, jotka voivat muuttaa proteiinien rakennetta, aktiivisuutta, vakautta ja solunsisäistä paikantumista. Yleisimpiä modifikaatioita ovat fosforylaatio, glykosylaatio, ubiquitinaatio, metylaatio, acetylaatio sekä sumoylaatio. Modifikaatioita katalysoivat tyypillisesti entsyymijärjestelmät kuten kinaasit, transferaasit ja ligaasit, ja ne tapahtuvat pääosin endoplasmisessa retikulumissa, Golgin järjestelmässä tai cytosolissa.

Modifikaatiot voivat muuttaa proteiinin kolmiulotteista rakennetta, sen toimintaa ja vuorovaikutusverkostoja. Fosforylaatio voi esimerkiksi lisätä tai poistaa proteiinin aktiivisuutta, glykosylaatio voi vaikuttaa solukalvon sitoutumiseen ja rakenteen vakauteen, ja ubiquitinaatio voi merkitä proteiinia proteasomiseen hajoitukseen. Monet modifikaatiot ovat reversiibilejä, mikä mahdollistaa dynaamisen säätelyn solussa.

Posttranslationaaliset modifikaatiot voivat myös ohjata proteiinien solunsisäisiä reittejä ja paikantumista. Esimerkiksi glykoproteiineja muokataan Golgissa ennen siirtymistä solukalvolle, ja ubiquitiinimerkit voivat johtaa proteiinien hajoamiseen proteasomissa.

Rooli terveyden ja taudin kontekstissa: poikkeavuudet posttranslationaalisissa modifikaatioissa ovat yhteydessä muun muassa syöpään, neurodegeneratiivisiin sairauksiin ja metabolisisiin häiriöihin. Tutkimuksessa käytetään massaspektrometriaa, modifikaatio-spesifisiä antikehiä ja proteomista analyysiä.