Oligosaccariltransferasi
L'oligosaccariltransferasi o OST (EC 2.4.1.119) è un complesso proteico di membrana che trasferisce un oligosaccaride lungo 14 monomeri dal dolicolo ad una proteina nascente. Essa fa parte della famiglia delle glicosiltransferasi. Lo zucchero Glc3Man9GlcNAc2 (dove Glc=Glucosio, Man=Mannosio, e GlcNAc=N-acetilglucosamina) è legato ad un residuo di asparagina (Asn) nella sequenza Asn-X-Ser or Asn-X-Thr dove la X rappresenta qualsivoglia aminoacido eccetto la prolina. Tale sequenza è nota come sequenza di glicosilazione. La reazione è catalizzata dalla OST durante una reazione centrale nella via della glicosilazione N-legata.
Localizzazione[modifica | modifica wikitesto]
L'OST è un componente del traslocone nella membrana del reticolo endoplasmico (ER). Un nocciolo centrale legato a lipidi viene assemblato in tale regione cellulare e trasferito ad una specifica asparagina di una catena polipeptidica nascente a cura del complesso della oligosaccariltrasferasi.[1] Il sito attivo dell'OST è localizzato a circa 4 nm dal foglietto luminale della membrana dell'ER.[2]
Solitamente, essa agisce durante il processo di traduzione non appena la nascente proteina entra nel ER; ciononostante la glicosilazione cotraduzionale rientra comunque all'interno delle modificazioni post traduzionali. Alcuni esempi di attività da parte di OST successivamente il compimento della traduzione sono stati riscontrati.[3] Attualmente si ritiene che l'attività post traduzionale possa manifestarsi allorquando la proteina appare ripiegata in maniera scorretta o il processo di ripiegamento è troppo lento.[3]
Struttura e funzione[modifica | modifica wikitesto]
L'OST di lievito è composto di otto diverse proteine di membrana provviste ciascuna di tre sottocomplessi.[4][5] Tali ottameri non formano oligomeri di ordine superiore, e tre delle otto proteine hanno esse stesse delle regioni glicosilate.[4] L'OST dei mammiferi è dotata di una composizione analoga.[6][7]
OST si pensa sia dotata di tante subunità in quanto deve:[8]
- Posizionarsi nel poro del traslocone.
- Riconoscere e legare l'oligosaccarildolicolo.
- Scansionare la proteina nascente per riconoscere la sequenza dove legarsi.
- Muovere questi due grandi substrati nella loro corretta posizione e conformazione.
- Attivare l'azoto ammidico dell'asparagina per il trasferimento dell'oligosaccaride.
- Rilasciare i substrati.
La subunità catalitica dell'OST è chiamata STT3. Due analoghi esistono negli eucarioti, chiamati STT3A eSTT3B. STT3A è il responsabile della glicosilazione cotraduzionale del peptide nascente nonappena esso entra nel lume del RE, mentre STT3B è anche in grado di generare la glicosilaione post traduzionale.[9] La struttura di PglB, l'omologo procariota di STT3 è stata risolta.[10] L'alta similarità di sequenza tra STT3 procariotico e eucariotico suggerisce anche una similarità tra le loro strutture.
Significato clinico[modifica | modifica wikitesto]
Le sindromi CDG sono disordini genetici della via di glicosilazione. Sono denominati come "Tipo I" se il gene difettivo codifica per un enzima coinvolto nell'assemblamento o nel trasferimento del precursore Glc3Man9GlcNAc2-dolicolo, come "Tipo II" se la fase difettiva si manifesta dopo l'azione di OST nell via di glicosilazione N-legata o coinvolge la glicosilazione O-legata.[11]
Note[modifica | modifica wikitesto]
- ^ STT3, a highly conserved protein required for yeast oligosaccharyl transferase activity in vivo, in EMBO J., vol. 14, n. 20, October 1995, pp. 4949–60, PMID 7588624.
- ^ Determination of the distance between the oligosaccharyltransferase active site and the endoplasmic reticulum membrane, in J. Biol. Chem., vol. 268, n. 8, March 1993, pp. 5798–801, PMID 8449946.
- ^ a b Glycosylation of the hepatitis C virus envelope protein E1 occurs posttranslationally in a mannosylphosphoryldolichol-deficient CHO mutant cell line, in Glycobiology, vol. 12, n. 2, February 2002, pp. 95–101, DOI:10.1093/glycob/12.2.95, PMID 11886842.
- ^ a b The oligosaccharyltransferase complex from yeast, in Biochim. Biophys. Acta, vol. 1426, n. 2, January 1999, pp. 259–73, DOI:10.1016/S0304-4165(98)00128-7, PMID 9878773.
- ^ Oligosaccharyl transferase: gatekeeper to the secretory pathway, in Curr Opin Chem Biol, vol. 6, n. 6, December 2002, pp. 844–50, DOI:10.1016/S1367-5931(02)00390-3, PMID 12470740.
- ^ Photocross-linking of nascent chains to the STT3 subunit of the oligosaccharyltransferase complex, in J. Cell Biol., vol. 161, n. 4, May 2003, pp. 715–25, DOI:10.1083/jcb.200301043, PMID 12756234.
- ^ Allosteric regulation provides a molecular mechanism for preferential utilization of the fully assembled dolichol-linked oligosaccharide by the yeast oligosaccharyltransferase, in Biochemistry, vol. 40, n. 40, October 2001, pp. 12193–206, DOI:10.1021/bi0111911, PMID 11580295.
- ^ Imperiali B, Protein Glycosylation: The Clash of the Titans, in Accounts of Chemical Research, vol. 30, n. 11, November 1997, pp. 452–459, DOI:10.1021/ar950226k.
- ^ Cotranslational and posttranslational N-glycosylation of polypeptides by distinct mammalian OST isoforms, in Cell, vol. 136, n. 2, January 2009, pp. 272–83, DOI:10.1016/j.cell.2008.11.047, PMID 19167329.
- ^ X-ray structure of a bacterial oligosaccharyltransferase, in Nature, vol. 474, n. 7351, June 2011, pp. 350–5, DOI:10.1038/nature10151, PMID 21677752.
- ^ Congenital disorders of glycosylation: review of their molecular bases, clinical presentations and specific therapies, in Eur. J. Pediatr., vol. 162, n. 6, June 2003, pp. 359–79, DOI:10.1007/s00431-002-1136-0, PMID 12756558.