Забыли свой пароль?
стр. 20 из Молекулярная биология клетки. Том 2 (Альбертс Б., Брей Д. и др.)
Новость: Открыт форум по нанотехнологии.
Страницы: 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 546 Следующая
20
саркомы Рауса кодирует тирозин-специфическую протеинкиназу, которая обычно связывается с мембраной при помощи ковалентно присоединенной цепи миристиновой кислоты (ненасыщенная жирная кислота с 14 углеродными атомами). В такой конфигурации эта протеинкиназа превращает нормальную клетку в раковую. Если же присоединению жирной кислоты предшествует замена в молекуле белка N-концевого глицина на аланин, то src-белок сохраняет свою активность как протеинкиназа, но остается в цитозоле и не трансформирует клетку. Очевидно, для эффективного связывания с субстратом эта киназа должна быть прикреплена к мембране. В сходных экспериментах было показано, что продукт другого онкогена, белок ras (см. разд. 12.3.1), для того, чтобы трансформировать клетку, должен прикрепиться к мембране через ковалентно присоединенную цепь пальмитиновой кислоты (ненасыщенная жирная кислота с 16 углеродными атомами).
Чем определяется, присоединится или нет к данному белку цепь жирной кислоты и какая это кислота: миристиновая или пальмитиновая? Ферменты, катализирующие данные модификации, распознают различные сигнальные пептиды в белке: цепь миристиновой кислоты (рис. 8-16, А) добавляется к N-конневому остатку глицина, расположенному внутри определенной аминокислотной последовательности (см. табл. 8-3), а непь пальмитиновой кислоты присоединяется к боковой цепи цистеина, расположенного за четыре остатка от карбоксильного конца в составе другого сигнального пептида (рис. 8-16,Б). Кроме того, в цитозоле протекает реакция, катализируемая другим ферментом, в ходе которой цепи пальмитиновой кислоты добавляются к обращенным в цитозоль концам многих трансмембранных белков, по мере того как они проходят из ЭР в аппарат Гольджи на пути к плазматической мембране или куда-либо еще (рис. 8-16,В).
8-8
8.2.4. Некоторые белки цитозоля являются короткоживущими [11]
Кроме сигналов, определяющих место их локализации, клеточные белки имеют сигналы, определяющие время их жизни. Белки подвергаются непрерывному обмену: часть их молекул случайным образом деградирует и замешается новыми копиями Большинство постоянных белков цитозоля существуют относительно долго - несколько дней. Другие, однако, деградируют гораздо быстрее - иногда через несколько минут после их синтеза. К таким белкам относятся ферменты, катализирующие «быстрые» (определяющие скорость) стадии метаболизма; скорости синтеза этих ферментов обычно регулируются в соответствии с внешними условиями, чтобы метаболизм был эффективен. Другие коротко-живущие белки - это продукты таких клеточных онкогенов, как fos или туе, которые, как полагают, играют важную роль в регуляции роста и деления клетки (см. разд. 13.4.6). Поскольку белки указанных типов непрерывно и быстро разрушаются, их концентрации могут быстро меняться при изменении скорости их синтеза (см. разд. 12.4.7). В большинстве случаев для такой регуляции требуется еще и необычно быстрое обновление мРНК, кодирующих эти белки (см. разд. 10.4.12).
Большинство неправильно свернутых, денатурированных и других аномальных белков тоже быстро деградирует в цитозоле. Обычно они распадаются за несколько минут, тогда как нормальные копии этих же белков сохраняются. Аномальные белки возникают в результате ошибок при синтезе, когда в цепь встраивается неправильная аминокислота, или в результате химических повреждений, таких, как окисление боковых цепей некоторых аминокислот. Разнообразные мутантные формы обыч-
Точкз присоединения к боковым цепйм У** остатков лизина
соон в6*лкэ*
Гидрофобная сердцевина молекулы
Рис. 8-17. Трехмерная структура убикитина (убиквитина). термостабильного белка, состоящего из 76 аминокислотных остатков. Присоединение к белку единичной молекулы убикитина является обратимой модификацией, играющей регуляторную роль (см. также рис. 8-15). Однако добавление к белку разветвленной убикитиновой цепи вызывает его немедленную и полную деградацию (см. рис. 8-18). (По S. Vijay-Kumar, С. Е. Bugg, К. D. Wilkinson, W. J. Cook, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 3582-3585, 1985.)
Страницы: 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 546 Следующая
|
К началу |
20
саркомы Рауса кодирует тирозин-специфическую протеинкиназу, которая обычно связывается с мембраной при помощи ковалентно присоединенной цепи миристиновой кислоты (ненасыщенная жирная кислота с 14 углеродными атомами). В такой конфигурации эта протеинкиназа превращает нормальную клетку в раковую. Если же присоединению жирной кислоты предшествует замена в молекуле белка N-концевого глицина на аланин, то src-белок сохраняет свою активность как протеинкиназа, но остается в цитозоле и не трансформирует клетку. Очевидно, для эффективного связывания с субстратом эта киназа должна быть прикреплена к мембране. В сходных экспериментах было показано, что продукт другого онкогена, белок ras (см. разд. 12.3.1), для того, чтобы трансформировать клетку, должен прикрепиться к мембране через ковалентно присоединенную цепь пальмитиновой кислоты (ненасыщенная жирная кислота с 16 углеродными атомами).
Чем определяется, присоединится или нет к данному белку цепь жирной кислоты и какая это кислота: миристиновая или пальмитиновая? Ферменты, катализирующие данные модификации, распознают различные сигнальные пептиды в белке: цепь миристиновой кислоты (рис. 8-16, А) добавляется к N-конневому остатку глицина, расположенному внутри определенной аминокислотной последовательности (см. табл. 8-3), а непь пальмитиновой кислоты присоединяется к боковой цепи цистеина, расположенного за четыре остатка от карбоксильного конца в составе другого сигнального пептида (рис. 8-16,Б). Кроме того, в цитозоле протекает реакция, катализируемая другим ферментом, в ходе которой цепи пальмитиновой кислоты добавляются к обращенным в цитозоль концам многих трансмембранных белков, по мере того как они проходят из ЭР в аппарат Гольджи на пути к плазматической мембране или куда-либо еще (рис. 8-16,В).
8-8
8.2.4. Некоторые белки цитозоля являются короткоживущими [11]
Кроме сигналов, определяющих место их локализации, клеточные белки имеют сигналы, определяющие время их жизни. Белки подвергаются непрерывному обмену: часть их молекул случайным образом деградирует и замешается новыми копиями Большинство постоянных белков цитозоля существуют относительно долго - несколько дней. Другие, однако, деградируют гораздо быстрее - иногда через несколько минут после их синтеза. К таким белкам относятся ферменты, катализирующие «быстрые» (определяющие скорость) стадии метаболизма; скорости синтеза этих ферментов обычно регулируются в соответствии с внешними условиями, чтобы метаболизм был эффективен. Другие коротко-живущие белки - это продукты таких клеточных онкогенов, как fos или туе, которые, как полагают, играют важную роль в регуляции роста и деления клетки (см. разд. 13.4.6). Поскольку белки указанных типов непрерывно и быстро разрушаются, их концентрации могут быстро меняться при изменении скорости их синтеза (см. разд. 12.4.7). В большинстве случаев для такой регуляции требуется еще и необычно быстрое обновление мРНК, кодирующих эти белки (см. разд. 10.4.12).
Большинство неправильно свернутых, денатурированных и других аномальных белков тоже быстро деградирует в цитозоле. Обычно они распадаются за несколько минут, тогда как нормальные копии этих же белков сохраняются. Аномальные белки возникают в результате ошибок при синтезе, когда в цепь встраивается неправильная аминокислота, или в результате химических повреждений, таких, как окисление боковых цепей некоторых аминокислот. Разнообразные мутантные формы обыч-
Точкз присоединения к боковым цепйм У** остатков лизина
соон в6*лкэ*
Гидрофобная сердцевина молекулы
Рис. 8-17. Трехмерная структура убикитина (убиквитина). термостабильного белка, состоящего из 76 аминокислотных остатков. Присоединение к белку единичной молекулы убикитина является обратимой модификацией, играющей регуляторную роль (см. также рис. 8-15). Однако добавление к белку разветвленной убикитиновой цепи вызывает его немедленную и полную деградацию (см. рис. 8-18). (По S. Vijay-Kumar, С. Е. Bugg, К. D. Wilkinson, W. J. Cook, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 3582-3585, 1985.)
|
К началу |
Страницы: 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 546 Следующая