Language
Country/Area
No result found
Từ bề mặt tế bào đến bên trong: Glycans liên kết N ảnh hưởng đến quá trình gấp protein như thế nào?
Glycan thường bị bỏ qua như các phân tử sinh học, nhưng chúng lại rất cần thiết cho hoạt động cơ bản của tế bào. Đặc biệt trong quá trình gấp protein, glycan liên kết N đóng vai trò không thể thiếu. Quá trình này không chỉ ảnh hưởng đến hình dạng của protein bên trong tế bào mà còn liên quan đến hoạt động bình thường của nhiều chức năng sinh học.
Glycan liên kết N là cấu trúc đường liên kết với axit amin asparagine (Asn). Cấu trúc này được tổng hợp trong lưới nội chất như một phần của quá trình tổng hợp protein.
Cấu trúc và chức năng của Glycan liên kết N
Quá trình tổng hợp glycan liên kết N bắt đầu ở lưới nội chất khi hai N-acetylglucosamine (N-acetylglucosamine) kết hợp với dolichol monophosphate để tạo thành. Sau đó, năm gốc mannose được thêm vào cấu trúc, cuối cùng tạo thành một cấu trúc lõi chứa 14 gốc monosaccharide. 14 chất còn lại này bao gồm 3 glucose, 9 mannose và 2 N-acetylglucosamine.
17 nhóm khác nhau này không chỉ xác định cấu trúc của glycan liên kết N mà còn ảnh hưởng đến sự đóng góp tiếp theo của chúng vào quá trình gấp protein.
Khi glycan liên kết N được chuyển đến các chuỗi polypeptide mới tổng hợp, chúng trải qua một loạt các bước xử lý trong đó các dư lượng đường được loại bỏ theo các yêu cầu gấp protein cụ thể. Ví dụ, việc loại bỏ các gốc glucose phụ thuộc vào việc protein có được gấp đúng cách hay không; nếu quá trình gấp không thành công, các gốc glucose này sẽ bám lại vào protein và liên kết lại với các protein chaperone phân tử.
Điều chỉnh sự gấp nếp của proteinGlycan liên kết N rất cần thiết cho quá trình gấp protein chính xác. Các protein chaperone trong lưới nội chất, chẳng hạn như calnexin và calreticulin, liên kết với các gốc glucose trên glycan liên kết N để giúp các chuỗi polypeptide mới tổng hợp gấp lại thành cấu trúc chính xác.
Nếu một protein vẫn không thể đạt được hình dạng chính xác sau nhiều lần gấp lại, cuối cùng nó sẽ bị đẩy ra khỏi lưới nội chất và bị phân hủy bởi các protease trong tế bào.
Ngoài ra, sự có mặt của glycan liên kết N cũng có thể ảnh hưởng đến cấu trúc bên trong của protein, tạm thời ngăn cản cysteine hình thành liên kết disulfide thông qua hiệu ứng lập thể, do đó tế bào có thể kiểm soát tốt hơn quá trình hình thành liên kết disulfide trong điều kiện năng lượng thấp. . .
Vai trò của tương tác tế bào
Glycan liên kết N cũng đóng vai trò quan trọng trong tương tác tế bào-tế bào. Trong tế bào ung thư, các glycan liên kết N bất thường được các tế bào tiêu diệt tự nhiên nhận diện là biểu hiện giống ung thư. Các glycan liên kết N trên bề mặt tế bào miễn dịch giúp xác định kiểu di chuyển của tế bào và các kiểu glycosyl hóa cụ thể cho phép các tế bào miễn dịch phản ứng chính xác với nhiễm trùng hoặc các thách thức miễn dịch khác.
Số lượng và cấu trúc của glycan liên kết N có thể ảnh hưởng đến hiệu lực của kháng thể và do đó ảnh hưởng đến kết quả của phản ứng miễn dịch.
Kết luận
Khi nghiên cứu về glycan liên kết N ngày càng sâu hơn, các nhà khoa học dần dần tiết lộ tầm quan trọng của chúng trong sinh học tế bào và mối quan hệ phức tạp của chúng với bệnh tật. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tiết lộ nhiều hơn về vai trò của đường trong sinh học tế bào và cơ chế bệnh tật, đồng thời gợi ý các phương pháp điều trị tiềm năng mới. Khi chúng ta suy nghĩ lại về vai trò của đường trong nhiều quá trình sinh học khác nhau, bạn nghĩ khoa học về đường sẽ mang lại những đột phá và đổi mới nào trong tương lai?
