О-связанные гликопротеины

Большинство О-гликозидных связей образуется за счет свободных ОН-групп остатков Ser или Thr входящих в состав трипептида в составе последовательности Asn–Y–Ser (Thr), где Y–любая аминокислота, кроме аспарагиновой кислоты. Данная специфическая трипептидная последовательность широко распространена в бел­ках, но не каждая такая последовательность находи­тся в гликозилированном состоянии. Гликозилирование остатков Ser или Thr зависит от общей конформации белка, окружающего указанный трипептид при его проникнове­нии через мембраны эндоплазматического ретикулума.

Распространение и структура О-связанных гликопротеинов. Большинство глико­протеинов этого класса присутствует в муцинах. Од­нако О-гликозидные связи обнаруживаются также в некоторых мембранных и циркулирующих в крови гликопротеинах. Как отмечалось выше, сахаром, прямо присоединяющимся к остатку Ser или Thr, является GalNАc. Остаток Gal или NeuAc обычно присоединяется к GalNAc. Структура двух типичных олигосахаридных цепей гликопротеинов этого класса представлена ниже. Тем не менее, встречаются также многие варианты подобных структур.

Рис. 8.2. Структура двух типичных олигосахаридных цепей О-связанных гликопротеинов

Биосинтез О-связанных гликопротеинов. Вполне понятно, что полипептидные цепи этих и других гликопротеинов коди­руются соответствующими иРНК; поскольку боль­шинство гликопротеинов либо связано с мембранами, либо секретируется соответствующими клетками, они обычно должны транслироваться на мембранносвязанных полирибосомах. После трансляции олигосахаридные цепи гликопротеинов О-гликозидного типа должны конструируоваться путем ступенчатого добавления сахаров из нуклеотидсахаров, таких, как UDP–GalNAc, UDP–Gal и CMP–NeuAc. Ферменты, катализи­рующие эти реакции, представляют собой мембран-носвязанные гликопротеин-гликозилтрансферазы. В целом образо­вание одного типа связей требует реализации активности соот­ветствующей трансферазы (гипотеза «одна связь – одна гликозилтрансфераза»). Ферменты, катализи­рующие присоединение «внутренних» сахарных остатков, локализованы в эндоплазматическом ретикулуме, и присоединение первых моносахаридных остатков происходит во время трансляции (т. е. имеет место котрансляционная модификация белка). С другой стороны, ферменты, осуществляю­щие присоединение терминальных остатков моносахаридов (таких, как NeuAc), должны быть локализованы в комплексе Гольджи.