Protein_synthesis_2009 handout
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
PROTEIN SYNTHESIS<br />
Ruchaneekorn W. Kalpravidh, Ph.D.<br />
Department of Biochemistry, Faculty of Medicine Siriraj Hospital
<strong>Protein</strong> <strong>synthesis</strong><br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
Translation<br />
คล ้ ายคลึงกันทังใน prokaryote และ eukaryote<br />
สารตังต ้ น คือ กรดอะมิโน 20 ชนิด<br />
ชนิดของโปรตีนทีสังเคราะห์ ถูกกําหนดโดย mRNA<br />
การสังเคราะห์โปรตีนเริมจากจุดเริมต ้ นทางด ้ าน NH 2 -terminal<br />
ไปสินสุดที COOH-terminal<br />
<br />
ในมนุษย์สามารถพบการสังเคราะห์โปรตีนได ้ ทังใน cytosol,<br />
RER และ mitochondria
ปัจจัยทีใช้ในการสังเคราะห์โปรตีน<br />
3<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
L-amino acid<br />
t-RNA<br />
Genetic code<br />
Aminoacyl-tRNA synthetase<br />
Ribosome
4<br />
Amino acid
Transfer RNA (tRNA)<br />
5<br />
มีประมาณ 50 ชนิด โดยกรดอะมิโนบางชนิดมี tRNA ทีเป็ นคู่<br />
มากกว่า 1 ชนิด<br />
<br />
Clover leaf หรือ L-shape<br />
tRNA จะมีเบส 3 ตัวที complementary กับ codon บน mRNA<br />
เรียกเบส 3 ตัวนีว่า anticodon<br />
<br />
Wobble position
6<br />
Transfer RNA (tRNA)
Wobble position<br />
7<br />
Wobble position (base) คือ เบสทีอยู่ตําแหน่ง 3’ ของ codon<br />
และเบสตําแหน่ง 5’ ของ anticodon ซึงโดยทัวไป การจับคู่กัน<br />
ของเบสคู่นีอาจไม่เป็ นไปตามกฎทัวไปของการจับคู่<br />
<br />
การมี wobble base ทําให ้ tRNA 1 ชนิด จับกับ codon ของ<br />
mRNA ได ้ มากกว่า 1 codon<br />
5’ base of anticodon 3’ base of codon<br />
C<br />
A<br />
U<br />
G<br />
I<br />
G<br />
U<br />
A or G<br />
C or U<br />
U or C or A
Genetic code<br />
U C A G<br />
UUC<br />
UUU Phe<br />
UCU<br />
UCC<br />
UCA<br />
UCG Ser<br />
UAU<br />
UAC<br />
UAA<br />
UAG<br />
Tyr<br />
STOP<br />
UGU<br />
UGC<br />
UGA<br />
UGG<br />
Cys<br />
STOP<br />
UUA<br />
UUG Leu<br />
CUU<br />
CUC<br />
CUA<br />
CUG<br />
Leu<br />
AUU<br />
AUC<br />
AUA<br />
GUU<br />
GUA<br />
GUG<br />
GUC<br />
lle<br />
Met<br />
Val<br />
CCU<br />
CCC<br />
CCA<br />
CCG<br />
ACU<br />
ACC<br />
ACA<br />
ACG<br />
GCU<br />
GCC<br />
GCA<br />
GCG<br />
Pro<br />
Thr<br />
Ala<br />
CAU<br />
CAC<br />
CAA<br />
CAG<br />
AAU<br />
AAC<br />
AAA<br />
AAG<br />
GAU<br />
GAC<br />
GAA<br />
GAG<br />
Asn<br />
His<br />
Gln<br />
Lys<br />
Asp<br />
Glu<br />
CGU<br />
CGC<br />
CGA<br />
CGG<br />
GGU<br />
GGC<br />
GGA<br />
GGG<br />
AGU<br />
AGC<br />
AGA<br />
AGG<br />
Arg<br />
Ser<br />
Arg<br />
Gly<br />
AUG<br />
Second position<br />
First position<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
Trp<br />
8
Genetic code<br />
9<br />
<br />
<br />
รหัสพันธุกรรม<br />
แต่ละรหัสประกอบด ้ วย nucleotide 3 ตัว เรียงต่อกัน เรียกว่า<br />
triplet code หรือ codon<br />
สิงมีชีวิตทุกชนิด ทัง prokaryote และ eukaryote ใช ้ genetic<br />
code เดียวกัน (ยกเว ้ นใน mitochondria ของมนุษย์มีรหัสบางรหัส<br />
ต่างออกไป) จึงอาจเรียกว่า universal genetic code<br />
<br />
Genetic code บน mRNA จะมีแต่ละ codon เรียงต่อกันไป โดยไม่มี<br />
การเว ้ นวรรค (commaless) และไม่ซ ้ อนกัน (non-overlapping)
Genetic code<br />
10<br />
<br />
รหัสพันธุกรรมมีทังหมด 64 รหัส (4 3 = 64) โดย 61 รหัสจะเป็ น<br />
รหัสสําหรับกรดอะมิโน 20 ชนิด ทีเหลือ 3 รหัส เป็ นรหัสสําหรับ<br />
หยุดการสังเคราะห์โปรตีน<br />
กรดอะมิโนส่วนใหญ่จะมีรหัสพันธุกรรมมากกว่า 1 รหัส เรียก degenerate<br />
มีกรดอะมิโน 2 ชนิด (methionine และ tryptophan) ทีมีรหัสพันธุกรรม<br />
รหัสเดียว<br />
AUG เป็ นรหัสพันธุกรรมสําหรับ methionine และเป็ นรหัสเริมต ้ น<br />
การสังเคราะห์โปรตีน เรียกว่า initiation codon<br />
UAA, UAG และ UGA เป็ นรหัสทีหยุดการสังเคราะห์โปรตีน เรียกว่า<br />
nonsense (stop) codon
Gene mutation and protein <strong>synthesis</strong><br />
11<br />
<br />
Regulatory element mutation : ทําให ้ การเกิด transcription<br />
เปลียนแปลง (เพิมขึน/ลดลง) ส่งผลให ้ ปริมาณของโปรตีนเปลียนไป<br />
Structural gene mutation : ทําให ้ เกิดการเปลียนแปลงต่าง ๆ ดังนี<br />
Missense mutation<br />
Nonsense mutation<br />
Chain termination (sense) mutation<br />
Splicing mutation<br />
Silent mutation<br />
Frameshift mutation
Structural gene mutation<br />
12<br />
Missense mutation : โปรตีนมีกรดอะมิโนเปลียนไป<br />
CAU (His)<br />
CAG (Gln)<br />
<br />
Nonsense mutation : โปรตีนสันลง (truncated polypeptide<br />
chain)<br />
CGA (Arg)<br />
UGA (stop)<br />
Sense mutation : โปรตีนยาวขึน<br />
UAA (stop)<br />
UAC (Tyr)
Structural gene mutation<br />
13<br />
<br />
Silent mutation<br />
AAA (Lys)<br />
AAG (Lys)<br />
<br />
Frameshift mutation<br />
Pro Gln Trp Ser Arg His<br />
Normal 5'<br />
C C A C A G U G G A G U C G A C A U U<br />
3′<br />
Mutant 5'<br />
(base insertion )<br />
C C A C A G U G G A A G U C G A C A U<br />
3′<br />
Pro<br />
Gln Trp Lys Ser Thr
Aminoacyl-tRNA synthetase<br />
14<br />
ทําหน ้ าทีจับคู่กรดอะมิโนกับ tRNA ทีเป็ นคู่กัน (cognate tRNA)<br />
เรียกขันตอนนีว่า activation of amino acid<br />
amino acid + ATP + tRNA<br />
PPi<br />
aminoacyl-tRNA + AMP + PPi<br />
2Pi<br />
ขบวนการนีอาศัย Mg 2+ เป็ น cofactor และต ้ องการ ATP (2 ATP)<br />
เอนไซม์นีมี 20 ชนิด แต่ละชนิดจําเพาะกับกรดอะมิโนแต่ละตัว
Aminoacyl-tRNA synthetase<br />
15<br />
<br />
การจับกันของกรดอะมิโนกับ tRNA เกิดจาก α-COOH group<br />
ของกรดอะมิโนกับ 3’-OH group ของ tRNA จับกัน เกิดเป็ น<br />
high energy ester bond ซึงพลังงานของพันธะนีจะใช ้ ในการ<br />
สังเคราะห์ peptide bond ต่อไป<br />
เอนไซม์นียังสามารถ proofreading ตรวจสอบ aa-tRNA ทีเกิดขึน<br />
โดยถ ้ า aa-tRNA มีโครงสร ้ างทีผิด เอนไซม์จะสลาย aa-tRNA<br />
กลับเป็ นกรดอะมิโนและ tRNA
Ribosome<br />
16<br />
ตําแหน่งทีเกิดการสังเคราะห์โปรตีน<br />
<br />
ประกอบด ้ วย 2 subunit (small & large subunit)<br />
<br />
large subunit ประกอบด ้ วย<br />
P site : เป็ นบริเวณทีเกิดสาย polypeptide<br />
A site : เป็ นบริเวณที aa-tRNA มาเกาะ<br />
Prokaryotic ribosome : 70S (50S & 30S)<br />
Eukaryotic ribosome : 80S (60S & 40S)
Process of translation<br />
17<br />
<br />
<br />
<br />
Initiation<br />
Elongation<br />
Termination
Initiation<br />
18<br />
การ identify จุดเริมต ้ นของ coding sequence บน mRNA<br />
(ซึงก็คือ codon AUG ตัวแรกจากด ้ าน 5’)<br />
ปัจจัยทีใช ้ ในขันตอน initiation<br />
mRNA<br />
Met-tRNA (ใน prokaryote ใช ้ formyl methionyl-tRNA)<br />
Ribosome<br />
Initiation factors (IF)<br />
GTP<br />
ATP
Process of initiation (eukaryotes)<br />
19<br />
<br />
<br />
eIF2a จับกับ GTP และ Met-tRNA i ได ้ เป็ น ternary complex<br />
Ribosome แยกเป็ น 2 subunit โดย 40S subunit รวมกับ<br />
eIF3, ternary complex และ eIF4c ได ้ เป็ น<br />
eIF2a.Met-tRNA i .GTP, eIF3.40S, eIF4c complex<br />
Complex นีจะจับ mRNA ทางด ้ าน 5’ ได ้ เป็ น preinitiation<br />
complex ซึงต ้ องอาศัย ATP และ IF ในการอ่านรหัสจากด ้ าน<br />
5’ ไปด ้ าน 3’ จนถึง codon AUG ชุดแรก
Process of initiation (eukaryotes)<br />
20<br />
<br />
<br />
Anticodon ของ tRNA เกิด base pairing กับ AUG ของ<br />
mRNA ทําให ้ GTP ถูกเปลียนเป็ น GDP<br />
IF ต่าง ๆ และ GDP ถูกปล่อยออกมา และ 60S subunit ของ<br />
ribosome เข ้ ามารวม เกิดเป็ น initiation complex
Process of initiation (prokaryotes)<br />
21<br />
มีลําดับของพิวรีนนิวคลีโอไทด์ทีเรียกว่า Shine-Dalgarno<br />
sequence อยู่ประมาณ 10 นิวคลีโอไทด์ ทางด ้ าน upstream<br />
ของ AUG<br />
<br />
IF ต่าง ๆ น ้ อยกว่า ใน eukaryote<br />
5'<br />
AUG<br />
3' mRNA<br />
Prok. Shine-Dalgarno sequence ( 10 nt. upstream ของ AUG )<br />
initiation complex อยู่ที P site ของ ribosome
22<br />
Process of initiation
Elongation<br />
23<br />
เกิดขึนหลังการเกิด initiation complex<br />
ribosome จะต่อสาย peptide ให ้ ยาวขึนโดยการอ่าน codon<br />
บน mRNA ไปเรือย ๆ จนถึง termination codon<br />
ปัจจัยทีใช ้ คือ<br />
Initiation complex<br />
Aminoacyl-tRNA ทีรวมกับ eEF1α และ GTP เป็ น complex<br />
Elongation factors (EF)<br />
GTP
Process of elongation<br />
24<br />
eEF-1α ทีจับกับ GTP จะพา aa-tRNA ไปรวมกับ initiation<br />
complex ที A site<br />
<br />
<br />
เกิด base pairing ระหว่าง base ของ codon บน mRNA กับ<br />
anticodon บน aa-tRNA ทําให ้ eEF-1α กับ GTP เปลียนเป็ น<br />
GDP. eEF-1α ต่อมา GDP หลุดออกจาก ribosome ปล่อย<br />
aa-tRNA ไว ้ ที A site ของ ribosome<br />
Peptidyl transferase ใน ribosome สลาย ester bond<br />
ระหว่างกรดอะมิโนกับ tRNA ที P site แล ้ วนํา α-COOH group<br />
มาต่อกับ α-NH2 group ของกรดอะมิโนอีกตัวที A site
Process of elongation<br />
25<br />
เกิด translocation ย ้ าย peptidyl-tRNA จาก A site มาที<br />
P site โดยอาศัย eEF-2 (translocase) และ GTP<br />
เมือ A site ว่าง aa-tRNA ตัวใหม่จะเข ้ ามาจับ และเกิด<br />
ขบวนการต่าง ๆ ดังทีกล่าวมาใหม่
26<br />
Process of elongation
Termination<br />
27<br />
เกิดเมือ ribosome สังเคราะห์ peptide จนมาถึง termination<br />
codon (UAA, UAG หรือ UGA)<br />
eRF และ GTP จะจับที A site<br />
ปล่อย deacylated tRNA<br />
ปล่อย peptide ทีสังเคราะห์ได ้ ออกจาก ribosome
28<br />
Termination
Energy requirement for protein<br />
<strong>synthesis</strong><br />
29<br />
<br />
<br />
<br />
Aminoacylation of tRNA<br />
ATP AMP + Ppi<br />
Binding of Met-tRNAi to P site<br />
Aminoacyl-tRNA binding to A site<br />
<br />
<br />
Translocation<br />
Termination
30<br />
<strong>Protein</strong> <strong>synthesis</strong>
Polyribosome (polysome)<br />
31<br />
mRNA สายเดียวแต่มี ribosome เกาะอยู่หลายกลุ่ม<br />
เกิดจากเมือ ribosome เริมสังเคราะห์โปรตีนไปแล ้ ว ribosome<br />
ตัวใหม่จะเริมสังเคราะห์โปรตีนอีกโมเลกุลได ้ โดยไม่ต ้ องรอให ้<br />
ribosome ตัวแรกสังเคราะห์โปรตีนจนจบสายก่อน<br />
การมี polyribosome ทําให ้ เซลล์สังเคราะห์โปรตีนได ้ เร็วขึน
32<br />
Polyribosome
Inhibitors of protein <strong>synthesis</strong><br />
33<br />
<br />
<br />
<br />
affect on prokaryotes : streptomycin, tetracycline,<br />
chloramphenicol, and erythromycin<br />
affect on eukayotes : cycloheximide and diphtheria toxin<br />
affect both prokaryotes and eukaryotes : puromycin
Inhibitors of protein <strong>synthesis</strong><br />
34<br />
Inhibitors<br />
streptomycin<br />
tetracycline<br />
chloramphenicol<br />
erythromycin<br />
cycloheximide<br />
diphtheria toxin<br />
puromycin<br />
Mechanism of action<br />
binds to 30s ribosomal subunit,<br />
preventing formation of the initiation complex<br />
binds to 30s ribosomal subunit,<br />
inhibits binding of aa-t RNA to A site<br />
inhibits peptidyl transferase activity of 50s<br />
ribosomal subunit<br />
binds to 50s ribosomal subunit,<br />
prevents translocation<br />
inhibits peptidyl transferase in eukaryotes<br />
inhibit translocation of peptidyl-tRNA from A to<br />
P site<br />
prematurely terminates <strong>synthesis</strong>
<strong>Protein</strong> folding<br />
35<br />
<br />
การสังเคราะห์โปรตีน ทําให ้ เกิด 1° structure ของโปรตีน<br />
<br />
สําหรับการเกิด 2° และ 3° structure โปรตีนบางชนิดสามารถ<br />
เกิดได ้ เอง (self-assembly) แต่โปรตีนบางชนิดต ้ องอาศัย<br />
โปรตีนชนิดอืนเป็ นตัวช่วย เช่น<br />
molecular chaperone (heat shock protein) ป้องกันการเกิด<br />
โครงสร ้ างทีไม่ต ้ องการ และทําให ้ โปรตีนเสถียร<br />
Prolyl isomerase เปลียน cis-trans isomer ของ proline ในโปรตีน
36<br />
<strong>Protein</strong> folding<br />
Hsp60<br />
heat shock protein<br />
ป้องกันการเกิดโครงสร ้ างทีไม่ต ้ องการ<br />
และทําให ้ โปรตีนเสถียร<br />
Cycle repeated<br />
many times<br />
release<br />
release<br />
binding
<strong>Protein</strong> folding<br />
37<br />
<br />
Mutation บางชนิด ทําให ้ การเกิด protein folding ผิดปกติไป<br />
และทําให ้ โปรตีนดังกล่าวไม่สามารถถูกส่งออกจาก ER ได ้<br />
ตัวอย่างเช่น mutation ของ α1-antiprotease (ทําหน ้ าทีเป็ น<br />
elastase inhibitor)<br />
Abnormal folding of α1-antiprotease<br />
Retention of α1-antiprotease within hepatocyte<br />
Elastase activity ในปอดสูงขึน<br />
Lung destruction
<strong>Protein</strong> translocation (protein targeting)<br />
38<br />
การเคลือนย ้ ายโปรตีนจากบริเวณทีสังเคราะห์ไปยังบริเวณ<br />
ทีโปรตีนทํางาน แบ่งได ้ เป็ น 2 กลุ่ม<br />
1. Post-translational translocation<br />
2. Cotranslational translocation
Post-translational translocation<br />
39<br />
การเคลือนย ้ ายโปรตีนทีเกิดหลังจากการสังเคราะห์โปรตีน<br />
เสร็จสิน<br />
เกิดที free ribosome<br />
พบในการสังเคราะห์โปรตีนเพือใช ้ ใน nucleus, cytosol,<br />
mitochondria และ peroxisome
Cotranslational translocation<br />
40<br />
การเคลือนย ้ ายโปรตีนทีเกิดขณะทีการสังเคราะห์โปรตีนยังไม่สินสุด<br />
พบในการสังเคราะห์โปรตีนทีเป็ นส่วนประกอบของ membrane และ<br />
secretory protein เช่น โปรตีนใน ER, Golgi body, lysosome<br />
โปรตีนในกลุ่มนีจะมี signal sequence ทีด ้ าน N-terminus<br />
<br />
ขันตอนการเกิด cotranslational translocation<br />
signal sequence จะจับกับ signal recognition particle (SRP)<br />
SRP จะพาโปรตีนและ ribosome ไปจับกับ SRP receptor (docking protein)<br />
ที ER และโปรตีนจะถูกส่งเข ้ าไปใน lumen ของ ER<br />
เมือสังเคราะห์โปรตีนเสร็จ singal sequence จะถูกตัดออก<br />
โปรตีนใน lumen ถูกส่งไป Golgi body และเกิด exocytosis
41<br />
Cotranslational translocation
Secretion<br />
42<br />
เป็ นขบวนการส่งโปรตีนทีสังเคราะห์<br />
ออกไปใช ้ นอกเซลล์ แบ่งได ้ เป็ น 2<br />
ประเภท<br />
<br />
Constitutive secretion<br />
ตัวอย่างเช่น การส่ง plasma protein<br />
ออกนอกเซลล์<br />
<br />
Regulated secretion<br />
โปรตีนทีสังเคราะห์จะถูกเก็บไว ้ ใน<br />
secretory vesicle<br />
เมือเซลล์ถูกกระตุ ้ น โปรตีนจะถูกปล่อย<br />
ออกมาโดยวิธี exocytosis
Intracellular protein degradation<br />
43<br />
โดยทัวไปโปรตีนแต่ละ<br />
ชนิดจะมี half-life ต่างกัน<br />
เช่น ในเซลล์ตับ เอนไซม์<br />
ทีควบคุม metabolism<br />
จะสลายเร็วกว่าโปรตีนอืน<br />
โปรตีนทีมี PEST<br />
sequence (prolineglutamate-serinethreonine)<br />
มากจะมี<br />
half-life สัน
Intracellular protein degradation<br />
44<br />
การสลายโปรตีนในเซลล์ มีวิธีทีสําคัญ 2 วิธี คือ<br />
<br />
<br />
Ubiquitin-ATP dependent pathway<br />
Lysosome degradation
Ubiquitin-ATP dependent pathway<br />
45<br />
ทําหน ้ าทีสลายโปรตีนทีผิดปกติ หรือหมดอายุการใช ้ งาน เช่น<br />
regulatory protein และ protein ทีเกียวข ้ องกับการแบ่งตัว<br />
ของเซลล์<br />
<br />
<br />
Ubiquitin จะจับกับ NH3 + group ของ lysine ของโปรตีน<br />
ต ้ องการสลาย โดยอาศัย E 1 , E 2 และ E 3<br />
จากนัน protease complex จะสลายโปรตีนและปล่อย<br />
ubiquitin ออกไปใช ้ ได ้ ใหม่
46<br />
Ubiquitin-ATP<br />
dependent<br />
pathway
Lysosome degradation<br />
47<br />
เป็ นการสลายโปรตีนโดย protease ของ lysosome ทีเรียกว่า<br />
cathepsins ซึงแบ่งออกตามหน ้ าทีได ้ ดังนี<br />
<br />
<br />
Exocytosis เป็ นการส่งเอนไซม์ออกไปสลายโปรตีนนอกเซลล์<br />
Autophagic เป็ นการสลาย organelle ภายในเซลล์<br />
Phagocytosis เป็ นการสลายโปรตีนทีเข ้ ามาในเซลล์<br />
<br />
Autolysis of cell เป็ นการสลายตัวเองของเซลล์
48<br />
Lysosome degradation
Post-translational processing<br />
49<br />
<br />
โปรตีนบางชนิดหลังจากสังเคราะห์เสร็จแล ้ ว จะมีการ<br />
เปลียนแปลงภายในโมเลกุลของมันก่อน จึงจะทํางานได ้ ตามปกติ<br />
ขบวนการเปลียนแปลงนี ได ้ แก่<br />
proteolytic cleavage : การเปลียน zymogen หรือ prohormone ให ้<br />
เป็ น active form<br />
covalent modification : γ-carboxylation, hydroxylation,<br />
N-methylation, phosphorylation, acylation และ prenylation
Proteolytic cleavage<br />
50<br />
การเปลียน zymogen เป็ น enzyme ทีออกฤทธิได ้<br />
trypsinogen<br />
factor XII<br />
trypsin<br />
factor XIIa<br />
การเปลียน prohormone เป็ น hormone<br />
proinsulin<br />
insulin<br />
pro-opiomelanocortin ACTH + MSH +<br />
(POMC)<br />
β-endorphin
γ-carboxylation<br />
51<br />
เกิดที glutamate บางตัวของโปรตีนทีเกียวข ้ องกับการแข็งตัวของเลือด<br />
ปฏิกิริยานีต ้ องอาศัย vitamin K
Hydroxylation<br />
52<br />
การเติม –OH ที side chain ของกรดอะมิโนบางตัว<br />
<br />
ตัวอย่างเช่น hydroxylation ของ proline และ lysine ใน<br />
collagen โดยเอนไซม์ proline hydroxylase และ<br />
lysyl hydroxylase ได ้ เป็ น hydroxyproline และ<br />
hydroxylysine ตามลําดับ<br />
ขบวนการนีจําเป็ นต่อการเกิด H-bond ระหว่างสาย collagen<br />
ปฏิกิริยานีต ้ องอาศัย vitamin C
Phosphorylation<br />
53<br />
การเติมหมู่ phosphate จาก ATP โดยใช ้ เอนไซม์ protein<br />
kinase<br />
ATP + protein<br />
phosphoprotein + ADP<br />
ขบวนการนีเป็ นวิธีทีเซลล์ใช ้ ควบคุม activity ของเอนไซม์และ<br />
โปรตีน<br />
กรดอะมิโนทีถูกเติมหมู่ phosphate ได ้ คือ serine, threonine<br />
และ tyrosine
Glycosylation<br />
54<br />
เป็ นการเติมนําตาลที side chain ของกรดอะมิโน โดยเอนไซม์<br />
glucosyltransferase<br />
เกิดขึนใน ER และ Golgi body<br />
<br />
แบ่งเป็ น 2 ชนิด<br />
N-linked glycosylation<br />
O-linked glycosylation<br />
การเติมนําตาลทําให ้ โปรตีนจับกับ receptor ทีจําเพาะได ้
Glycosylation<br />
55<br />
เอนไซม์ทีใช ้ ใน lysosome จะมี<br />
mannose-6-phosphate จับทีส่วนปลาย<br />
ทําให ้ เอนไซม์จับกับ receptor และเข ้ า lysosome ได ้<br />
ถ ้ าไม่มี mannose-6-phosphate<br />
เอนไซม์จะถูกส่งออกนอกเซลล์ lysosome จึงไม่มีเอนไซม์<br />
เกิดการคังของสารใน lysosome (inclusion body) เรียก I-cell disease<br />
(mucolipidosis II) ซึงเป็ น lysosomal storage disease ชนิดหนึง
N-linked glycosylation<br />
56<br />
<br />
เป็ นการเติม dolichol phosphate บน amide group ของ<br />
asparagine<br />
เกิดที membrane ของ ER<br />
<br />
<br />
มีผลต่อการเกิด protein folding<br />
ถูกยับยังด ้ วย bacitracin และ tunicamycin
N-linked glycosylation<br />
57<br />
High mannose complex hybrid
O-linked glycosylation<br />
58<br />
เป็ นการเติมนําตาลเข ้ ากับ –OH group ของ serine หรือ threonine<br />
เป็ น post-translational process โดยเกิดขึนหลังจากทีโปรตีนไปถึง<br />
Golgi body<br />
<br />
ตัวอย่างเช่น ABO blood group antigen<br />
H antigen A antigen B antigen
Prenylation<br />
59<br />
<br />
เป็ นการเติม lipid<br />
ให ้ แก่โปรตีน ทํา<br />
ให ้ โปรตีนสามารถ<br />
จับกับ membrane<br />
ได ้ โดยการเติม<br />
farnesyl group<br />
(C-15) หรือ<br />
geranylgeranyl<br />
group (C-20) บน<br />
cysteine ทางด ้ าน<br />
C-terminal ของ<br />
Ras protein
Collagen <strong>synthesis</strong><br />
60<br />
hydroxylation<br />
glycosylation
61<br />
Collagen <strong>synthesis</strong>
Change language