Sialylaatiosynteesiin

Sialylaatiosynteesi on glyko­sylaatio-prosessi, jossa sialihappo (N-asetyylneuraminihappo, Neu5Ac) lisätään glykoosi- tai lipidiyksiköihin proteiineissa ja glycolipideissä. Lisäys tapahtuu pääosin Golgin kalvoväleiköissä sialyltransferaasien katalysoimana. Eri linkkaukset, kuten α2-3, α2-6 ja α2-8, tuottavat monimuotoisia sialyloituja rakenteita, joita esiintyy sekä N- että O-glykaneissa sekä glykolipideissä.

Sialylaatiosynteesiin liittyy aktivoitu sialihappo CMP-Neu5Ac, joka syntetisoidaan cytosolissa ja kuljetetaan Golgiin CMP-sialihappokuljettimen (SLC35A1) avulla. Sialyltransferaasit muodostavat Neu5Ac:n siirtämällä sen galaktoosiryhmille tai GalNAc:lle, jolloin syntyy α2-3-, α2-6- tai joissain tapauksissa α2-8-linkkauksia. Acceptorit löytyvät yleisesti N- ja O-glykogeenien lopuista sekä glycolipidien sialyloituneista osista. Siaalihapon poistamiseen osallistuvat neuraminidaasit (neura­minidaseiksi), mikä muuttaa lopullisia glykoituja rakenteita.

Biologinen merkitys ja sovellukset ovat laajoja. Sialylaatio vaikuttaa proteiinien ja solukalvon ominaisuuksiin, kuten stabiilisuuteen, verenkiertoaikaan ja solujen vuorovaikutuksiin. Se säätelee lectin- ja siglec-rekisteröintiä, solujen adhesiota sekä immuunivastetta. Patologisesti sialylaation muutokset liittyvät esimerkiksi syövän metastasoitumiseen ja immuunivakaan peittäviin mekanismeihin sekä kehitysvaiheisiin ja infektioihin, joissa mikrobien ja isäntäsolujen sialihappokoordinaatit ovat keskeisessä roolissa. Sialylaatiosynteesiä tutkitaan proteomiikassa ja glykomiikassa, ja siihen liittyviä entsyymejä sekä aineenvaihduntaa pyritään kohdistamaan lääke- ja terapeuttisiin sovelluksiin.