Poszttranszlációs módosítások Készítette: Cseh Márton

~2001: megfejtették a humán genom szekvenciáját a genom ismerete → a fehérjék ismerete? NEM fehérjekutatás, leírás is rengeteget fejlődött: XRD fehérjekrisztallográfia, NMR módszerek ”új tudományág?”

Ez a proteomika (=funkconális genomika)‏ Genom → genomika Proteom → proteomika Proteom: egy szervezet, egy sejt, egy organellum vagy egy vírus összes proteinje, a szervezet teljes fehérjeállománya. (Létezik HUPO is (Human Proteome Organization), nem csak HUGO!)‏ Proteomika: röviden a proteom mennyiségi és minőségi analízise

A proteomika a fehérjék kutatásával komplex módon foglalkozó tudományterület, amely meg kívánja ismerni a fehérjék szerkezetét, biológiai funckióját és ezek térbeli és időbeli változását. A proteomika nemcsak úgy tekinti a fehérjét, mint izolált molekulát, hanem figyelembe veszi a fehérje és környezete közötti kölcsönhatást. Ugyancsak a proteomika vizsgálódási körébe tartozik a fehérje eredetének meghatározása, rendszertani besorolása, a különböző forrásból származó, de azonos biológiai funkciót ellátó proteinek szerkezetének összehasonlítása, a fehérje jelenlétének vagy hiányának igazolása egészséges, illetve patológiás körülmények között.

A munkafolyamat: -Eredetmeghatározás: bizonyítani, hogy a fehérje szerkezete és funkciója az adott sejt, szövet, szervezet sajátja, vagyis a genom által kódolt. - Expresszió - Izolálás - Aminosavsorrend-meghatározás, szerkezetmeghatározás (XRD, NMR)‏ -Annotáció (sz. ig.): alegységszerkezet, poszttranszlációs módosítások, térszerkezet, lokalizáció, funkció, rokonság

Vissza a humán genomhoz: kb Vissza a humán genomhoz: kb. 30000 gén kódol fehérjét ➝ kb 100 féle poszttranszlációs kémiai módosítás lehetséges ➝ milliós nagyságrendű különböző protein lehet jelen a szervezetben A gének 5%-a kódol poszttranszlációs módosítást végző enzimeket Szinte minden fehérje szenved PTM-t (hormon- és hormonreceptor fehérjék, fehérjepolimerek (kollagén, tubulin), vírusfehérjék stb)‏

Milyen módosításokról is van szó? Acilezés (általában acetilezés, az N-terminális végen)‏ Alkilezés (általában Lys és Arg metilezése (hisztonfehérjéknél pl), demetilezés)‏ Amidkötés (C-terminális végen, v. keresztkötés Asn/Gln és Lys közt)‏ Formilezés Karboxilezés Glu kapcsolás Glikozilezés (Asn, hidroxy-Lys, Ser, Thr aminosavakon)‏

Glicin kapcsolódás (tubulin C-terminális végen)‏ Hidroxilezés Jódozás (pajmirigyhormonok)‏ Foszforsav, zsírsavészterek képzése szabad -OH csoporttal Nukletidok kapcsolódása (pl, ADP-ribóz)‏ Oxidáció Szulfát kapcsolódás Diszulfid hidak létrehozása Ubikvitinezés

proteolízis: a fehérje egy része lehasad Pl a szignálszekvencia, a transzportért felelős régió vagy a biológiai hatás kifejtését gátló aminosavrészek (Met). Inzulin esetében diszulfid hidak létrejötte után Cys-eket összekötő szakaszok eltávolítása. A PTM-ok lehetnek reverzibilisek/irreverzibilisek (enzim aktiválás/inaktiválás)‏

A PTM-ok helye általában dER PTM-ok szerepe - Védelem (glikozilezés) proteázok ellen - Membránba ágyazódás lehetővé tétele - megjelölés - Ki/bekapcsolás