리보실화
오랫동안 코엔자임 나드의 기능은 산화 환원 반응에서의 역할과 관련이 있다고 여겨졌다. 그러나,지난 20 년 동안,실험적 증거에 따르면,나드는 리보 실화-리보 실화 사건에 참여한다고 제안했다.니코틴아미드의 리보스와 엔 11 사이의 글리코시드 결합의 절단은 니코틴아미드와 아디피-리보실을 방출한다(도 1). 24.1). 이것은 다양한 수용체 분자에 부착 될 수 있습니다. 리보스-리보스의 전달에 대한 수많은 나드-의존적 반응이 알려져 있다;모두 매우 기능적으로 중요하다.
그림 24.1. 리보스.
10-15 일. 이 변형 후 변형에서,나드로부터의 리보 실은 수용체 단백질의 아미노 아실 잔기(아르기닌,시스테인,아스파라긴 또는 히스티딘)로 옮겨진다. 니코틴아미드의 결합은 고에너지 결합이라는 것을 주목해야 한다; 그 파열은 반응을 가능하게하는 에너지를 제공합니다. 처음에는 박테리아 독소와 나중에 진핵 세포에서 설명 된 모노-아데노 신 디 포스페이트-리보 실 전이 효소(아트)는 반응을 촉매합니다.
콜레라 독소는 모노-에이드피-리보실의 전달을 촉진하여 그 단백질의 서브 유닛으로 활성화시킨다. 이것은 아데 닐 레이트 사이 클라 제의 자극,주기적 앰프 수준의 증가 및 장 세포의 내강 막에서 이온 수송 채널의 높은 기능을 유도합니다. 이것은 콜레라 독소 감염의 특징적인 증상 인 심한 설사를 유발합니다. 백일해 독소(백일해를 일으키는 박테리아에 의해 생성 됨)는 시스테이닐 잔기의 리보 실화를 결정하고 수용체로부터 단백질을 분리합니다. 디프테리아 독소와 슈도모나스 외독소는 신장 인자 2 의 리보 실화에 의한 단백질 합성을 정지시킨다. 그 중합을 방지 할 수 있습니다. 이러한 작용은 모노-리보 실화가 변형 된 단백질의 기능에 현저하게 영향을 미친다는 것을 보여준다.
인간에서 여러 가지 아자르-리보 실화 효소가 인식되었습니다. 일부는 원형질막(엑토 효소)의 외부 표면에 글리코 실-포스파티딜 이노시톨에 의해 고정되고 다른 일부는 세포(엔도 효소)내에 있습니다.
세포 내에 위치한 나드에 작용하는 엑토엔자임의 발견이 두드러졌다. 이 효소는 용 해 된 세포;에 의해 간 질 공간으로 출시 나 드를 사용 하는 것으로 여겨진다 또는,원형질막을 통해 나 드의 출구를 허용 하는 채널의 존재 제안 되었습니다. 엑토 효소는 기능적으로 근세포 분화의 조절 및 화학 주성,호중구의 모집,티-세포 세포 독성의 억제 및 세포 접착과 같은 면역 및 염증 반응과 관련된 다른 과정과 관련이있다.
세포내 예술은 지 단백질이 관여하고 예술 기질로 작용하는 신호 전달 시스템의 조절에 관여한다. 모노-리보 실화는 신호 전달에 영향을 미치고 다양한 세포 효과를 촉진 할 수 있습니다. 단백질 번역의 억제,골지체 장치의 조절 및 세포 골격 기능은 이러한 변형 후 변형의 결과입니다.
폴리아드피-리보실화. 이것은 폴리-아데노시 네디 포스페이트-리보 실 중합체 효소(파프)에 의해 촉매되는 또 다른 유형의 전이 후 변형이다. 18 개의 파프 유전자가 확인되었지만 이러한 유전자에 의해 암호화 된 모든 효소가 특성화 된 것은 아닙니다. 파프는 처음에 수용체 단백질의 글루 타밀 또는 아스파틸 잔기에 아드-리보 실 결합한다. 그 후,글리코 시드 1′
2’결합에 의해 선형 적으로 부착 된 리보 실 분자를 계속 삽입한다. 40-50 단위마다 주 체인에 분기 점이 생성되어 1′3’결합을 삽입합니다. 파프의 주요 기질 중 하나는 파프 자체입니다.
리보스 폴리머는 전기 음성도가 높고 변형 된 단백질의 특성에 영향을 미칩니다. 단백질 음전하의 증가는 다음과 같은 다른 폴리아니온과 함께 리보실화 단백질의 반발력을 증가시킵니다.; 또는 히스톤과 같은 양으로 하전 된 분자를 끌어 당깁니다.
알려진 아드-리보실중합효소 중에서,일부는 핵에 위치한다. 파프-1 과 파프-2 는 파프가 결합하는 유전자 가닥의 절단 부위의 존재에 의해 활성화됩니다. 이러한 절단 된 사이트는 일반적으로 유전자 복제 및 복구 중에 발생하거나 외부 에이전트에 의해 발생할 수 있습니다. 파프-3 은 종종 중심체와 관련이 있으며 파프-4 는 리보 핵 단백질 입자와 관련이 있습니다. 파프-7 및 파프-10 은 히스톤 리보 실화에 관여한다. TNKS 및 TNKS-2 도 폴리-ADP-ribosyl 폴리고 그들은 관련된 텔로미어.
히스톤과 같은 염기성 단백질의 폴리-아디피-리보실화에 의한 변형은 히스톤-히스톤 상호 작용뿐만 아니라 인트라-뉴클레오솜 및 인터 뉴클레오솜 어트랙션을 변화시켜,더 느슨한 염색질 구조를 촉진시킨다. 이것은 헬리 카스,토포 이소 머라 제,중합 효소 및 리가 제를 포함한 복제 및 복구 과정에 관여하는 효소의 유전자 접근을 용이하게합니다. 폴리 리보 실 레이트는 전기 음성 전하가 증가함에 따라 근처의 유전자 가닥을 격퇴하는 경향이 있으며 마지막으로 분리됩니다.
텔로미어와 관련된 파프는 염색체 신장에서 텔로 머라 제 활성을 촉진합니다. 또한,그들의 존재는 다른 유전자 가닥을 격퇴하고 전좌 및 종단 간 또는 해로운 재조합 융합과 같은 이상을 예방하는 역할을합니다.예를 들어,이 효소는 엔도 뉴 클레아 제를 자극하고 엔도 뉴 클레아 제를 억제하여 유전자 분해를 방지 할 수 있습니다.
파프 활동의 부재 또는 감소는 게놈 불안정성에 이르게.
중심체와 관련된 파프는 유사 분열 동안 염색체의 질서있는 분리에 기여합니다.
파프는 또한 프로그램 된 세포 사멸 동안 세포 분화 및 단백질 분해에 관여한다(세포 사멸,32 장). 행동 메커니즘은 아직 명확하게 이해되지 않았습니다. 파프는 전 염증 신호를 통해 세포 사멸을 매개합니다. 그것은 미토콘드리아에서 세포 사멸 유도 인자의 방출을 통제합니다. 최근 연구는 또한 분해를 위해 단백질을 라벨링하는 폴리-리보 실화와 폴리 유비 키트화 사이의 관계를 보여주었습니다.
세포 스트레스의 경우,파프의 과다 활성화는 세포 괴사로 끝나는 세포에 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.
실험 동물에 대한 연구에 따르면 뇌 및 심장의 허혈성 상태,패 혈성 쇼크 또는 심한 염증 과정이 파프가 억제 될 때 개선되는 것으로 나타났습니다. 그러나,게놈 불안정,돌연변이,그리고 결국 악성 변환(발암)의 축적으로 이어지는 감소 된 리보오스 중 합 효소 활동의 도전 먼저 해결 해야 합니다.
폴리프로필렌-리보오스 중합체는 폴리프로필렌-리보오스 글리코하이드라제에 의해 분해되며,이는 자유프로필렌-리보오스를 방출한다. 리보스 분해 효소는 단백질에 붙어 있던 첫번째 단위를 풀어 놓습니다. 피로 포스 파타 아제는 앰프와 리보스 포스페이트를 분리합니다.
나드-의존성 탈아세틸화. 시르투인이라는 나드-의존성 데아세틸라제의 단백질 계열이 있는데,이는 나드로부터 니코틴아미드기를 방출하고 단백질으로부터 분리된 아세테이트를 아다-리보실수용체로 사용하여 2′-오-아세틸-아다-리보오스를 형성한다. 이 활동은 효모에서 처음 관찰되었으며 약어 선생님(자동 정보 조절기)으로 지정되었습니다. 그들의 활동은 매체에 있는 양분이 제한되는 조건에서 이 유기체의 수명을,특히 증가합니다.1300>
시르투인(시르투인)은 7 개의 단백질 구성원(시르투인-1 내지 시르투인-7)의 계열로 구성되며,이는 아자르피-리보실라제의 변이체로 간주될 수 있다. 그들은 다음과 같은 다양한 기질을 사용합니다. 예를 들어,히스톤 탈 아세틸 화는 유전자 침묵을 촉진하고 텔로미어 및 중심체와 같은 염색체의 중요한 영역을 보호하는 염색질의보다 컴팩트 한 구조를 유도합니다. 단백질 탈아세틸화는 게놈 안정성을 위해 중요합니다. 탈 아세틸 화 의 피 53 분명히 유비퀴틴 화를 차단하여 안정성을 증가시킵니다.
쉬트 1 은 다양한 병리학 적 조건에서 에너지 대사,산화 스트레스 반응,세포 노화 및 혈관 내막 및 신경 보호에 관여합니다.
나드 의존성 탈 아세틸 화로부터 방출 된 니코틴 아미드는 시르 투 인의 활성에 대한 강력한 억제제로서 작용하여 그 조절에 기여한다.
시르투인의 작용은 일부 생물체에서의 생명 연장에 기여하기 때문에,일반적인 수명 연장 요인으로 생각되었다. 그러나 이러한 결과를 고등 동물에게 추정 할 수있는 충분한 증거는 아직 없습니다.
세포 내 폴리-파프 폴리메라 제 및 시르투인의 정상 수준을 유지하는 것은 발암 및 노화 관련 장애를 예방하거나 지연시킬 수 있다고 여겨진다.
생성물 2′-오-아세틸-아디프-리보스는 시르투인 활성으로부터 유래하여,제 2 메신저로서 기능한다.
단백질 변형 후 변형과 관련이 없지만,리보실화의 변이체로 간주될 수 있는 반응은 중요한 생리학적 작용을 갖는 화합물을 생성한다.: 또한,이 약물은 다른 약물과 함께 사용할 수 있습니다.