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| STT3 | |||||||||
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 酵母OSTの構造[1] | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | STT3 | ||||||||
| パム | PF02516 | ||||||||
| ファム一族 | CL0111 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| OPMスーパーファミリー | 242 | ||||||||
| OPMタンパク質 | 3rce | ||||||||
| カジー | GT66 | ||||||||
| メンブラノーム | 275 | ||||||||
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オリゴ糖転移酵素またはOST ( EC 2.4.1.119) は、14糖オリゴ糖をドリコールから新生タンパク質に転移する膜タンパク質 複合体です。これはグリコシルトランスフェラーゼの一種です。糖 Glc 3 Man 9 GlcNAc 2 (ここで、 Glc =グルコース、 Man =マンノース、 GlcNAc = N -アセチルグルコサミン) は、 Asn-X- Serまたは Asn-X- Thrの配列でアスパラギン (Asn) 残基に結合します。ここで、 X はプロリン以外の任意のアミノ酸です。この配列はグリコシル化シークオンと呼ばれます。OSTによって触媒される反応は、 N結合型グリコシル化経路の中心的なステップです。
位置
OSTは、小胞体（ER）膜のトランスロコンの構成要素です。脂質結合コアオリゴ糖は小胞体の膜で組み立てられ、オリゴ糖転移酵素複合体によって新生ポリペプチド鎖の選択されたアスパラギン残基に転移されます。[3] OSTの活性部位は、ER膜の内腔面から約4 nmの位置にあります。[4]
これは通常、新生タンパク質がERに入る翻訳中に作用しますが、この共翻訳グリコシル化は翻訳後修飾と呼ばれます。翻訳が完了した後にOST活性が見られる例がいくつか見つかっています。[5] [6]現在の見解では、タンパク質がうまく折り畳まれていない場合や折り畳みが遅い場合に翻訳後活性が発生する可能性があると考えられています。[6]
構造と機能
酵母OSTは3つのサブ複合体（その1つはOST4）に含まれる8つの異なる膜貫通タンパク質から構成される。 [7] [8]これらの八量体は高次オリゴマーを 形成せず、8つのタンパク質のうち3つはそれ自体がグリコシル化されている。[7] 哺乳類のOSTも同様の構成を持つことが知られている。[9] [10]
OSTは多くのサブユニットを必要とすると考えられている。その理由は以下の通りである: [11]
- トランスロコン孔の近くに位置します。
- オリゴサッカリルドリコールを認識して結合します。
- セクオンを認識して結合するために新生タンパク質をスキャンします。
- これら 2 つの大きな基質を適切な位置と配置に移動します。
- オリゴ糖の実際の転移のためにAsn アミド 窒素原子を活性化します。
- 基質を解放します。
OSTの触媒活性サブユニットはSTT3と呼ばれています。真核生物にはSTT3AとSTT3Bと呼ばれる2つのパラログが存在します。STT3Aは主に、新生ポリペプチドが小胞体の腔に入る際の共翻訳グリコシル化を担っていますが、STT3Bは翻訳後グリコシル化も媒介します。[12] STT3の原核生物ホモログであるPglBの構造は解明されています。[13]原核生物と真核生物のSTT3の配列の類似性が高いことから、それらの構造が似ていることが示唆されます。
臨床的意義
CDG症候群は糖化経路の遺伝性疾患である。欠陥遺伝子がGlc 3 Man 9 GlcNAc 2 -ドリコール前駆体の組み立てまたは転移に関与する酵素のものである場合は「タイプI」と分類される。欠陥段階がN結合型糖化経路のOSTの作用後に発生するか、 O結合型糖化に関与する場合は「タイプII」と分類される。[14]
参照
参考文献
- ^ Wild R, Kowal J, Eyring J, Ngwa EM, Aebi M, Locher KP (2018). 「酵母オリゴ糖転移酵素複合体の構造は真核生物のN-グリコシル化への洞察を与える」. Science . 359 (6375): 545–550. Bibcode :2018Sci...359..545W. doi : 10.1126/science.aar5140 . hdl : 20.500.11850/228327 . PMID 29301962.
- ^ Pfeffer S, Dudek J, Gogala M, Schorr S, Linxweiler J, Lang S, Becker T, Beckmann R, Zimmermann R, Förster F (2014). 「天然ERタンパク質トランスロコンにおける哺乳類オリゴ糖転移酵素複合体の構造」Nat. Commun . 5 (5): 3072. Bibcode :2014NatCo...5.3072P. doi : 10.1038/ncomms4072 . PMID 24407213.
- ^ Zufferey R、Knauer R、Burda P、Stagljar I、te Heesen S、Lehle L、Aebi M (1995 年 10 月)。「STT3 は、酵母オリゴ糖転移酵素の in vivo 活性に必要な高度に保存されたタンパク質です」。EMBO J. 14 ( 20): 4949–60. doi :10.1002/j.1460-2075.1995.tb00178.x. PMC 394598. PMID 7588624 。
- ^ Nilsson IM、von Heijne G (1993年3月)。「オリゴ糖転移酵素活性部位と小胞体膜間の距離の測定」。J . Biol. Chem . 268 (8): 5798–801. doi : 10.1016/S0021-9258(18)53389-5 . PMID 8449946。
- ^ Pless DD、Lennarz WJ、Lennarz (1977年1月)。「タンパク質から糖タンパク質への酵素的変換」。Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 74 ( 1 ): 134–8。Bibcode : 1977PNAS ...74..134P。doi : 10.1073/ pnas.74.1.134。PMC 393212。PMID 264667 。
- ^ ab Duvet S, Op De Beeck A, Cocquerel L, Wychowski C, Cacan R, Dubuisson J (2002 年 2 月). 「C 型肝炎ウイルスエンベロープタンパク質 E1 のグリコシル化は、マンノシルホスホリルドリコール欠損 CHO 変異細胞株で翻訳後に起こる」. Glycobiology . 12 (2): 95–101. doi : 10.1093/glycob/12.2.95 . PMID 11886842.
- ^ ab Knauer R, Lehle L (1999年1月). 「酵母由来オリゴ糖転移酵素複合体」. Biochim. Biophys. Acta . 1426 (2): 259–73. doi :10.1016/S0304-4165(98)00128-7. PMID 9878773.
- ^ Dempski RE, Imperiali B (2002年12月). 「オリゴサッカリルトランスフェラーゼ：分泌経路のゲートキーパー」Curr Opin Chem Biol . 6 (6): 844–50. doi :10.1016/S1367-5931(02)00390-3. PMID 12470740.
- ^ Nilsson I、Kelleher DJ、Miao Y、Shao Y、Kreibich G、Gilmore R、von Heijne G、Johnson AE (2003 年 5 月)。「オリゴ糖転移酵素複合体の STT3 サブユニットへの新生鎖の光架橋」。J . Cell Biol . 161 (4): 715–25. doi :10.1083/jcb.200301043. PMC 2199356. PMID 12756234 。
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- ^ Imperiali B (1997年11月). 「タンパク質グリコシル化：巨人の衝突」. Accounts of Chemical Research . 30 (11): 452–459. doi :10.1021/ar950226k.
- ^ Ruiz-Canada C、Kelleher DJ、Gilmore R (2009 年 1 月)。「異なる哺乳類 OST アイソフォームによるポリペプチドの共翻訳および翻訳後の N グリコシル化」。Cell . 136 (2): 272–83. doi :10.1016/j.cell.2008.11.047. PMC 2859625 . PMID 19167329。
- ^ Lizak C, Gerber S, Numao S, Aebi M, Locher KP (2011 年 6 月). 「細菌オリゴ糖転移酵素の X 線構造」. Nature . 474 (7351): 350–5. doi :10.1038/nature10151. PMID 21677752. S2CID 205225231.
- ^ Marquardt T、Denecke J (2003 年 6 月)。「先天性糖化障害: 分子基盤、臨床所見、および特定の治療法のレビュー」。Eur . J. Pediatr . 162 (6): 359–79. doi :10.1007/s00431-002-1136-0. PMID 12756558. S2CID 3196550.
外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)におけるオリゴ糖転移酵素
