結構生物化學/蛋白質/ADP-核糖基化
ADP-核糖基化是蛋白質的一種翻譯後修飾,涉及新增一個或多個ADP和核糖部分。
這些反應參與細胞訊號傳導和許多細胞過程的控制,包括DNA修復和細胞凋亡。
這種蛋白質翻譯後修飾是由ADP-核糖基轉移酶產生的,它將ADP-核糖基從煙醯胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 轉移到受體,例如其底物蛋白質中的精氨酸、穀氨酸或天冬氨酸殘基。在人類中,一種型別的ADP-核糖基轉移酶是NAD:精氨酸ADP-核糖基轉移酶,它透過新增一個單一的ADP-核糖基來修飾組蛋白等蛋白質中的氨基酸殘基。
這些反應是可逆的;例如,當精氨酸被修飾時,產生的ADP-核糖基精氨酸可以透過ADP-核糖基精氨酸水解酶去除。
除了轉移單個ADP-核糖基部分外,多個基團也可以轉移到蛋白質上以形成長的支鏈,這種反應被稱為聚(ADP-核糖基)化。這種蛋白質修飾是由聚ADP-核糖聚合酶(PARP)進行的,PARP存在於大多數真核生物中,但不存在於原核生物或酵母中。聚(ADP-核糖)結構參與調控幾個細胞事件,並且在細胞核中最為重要,參與DNA修復和端粒維持等過程。
ADP-核糖基化也負責某些細菌毒素的作用,例如霍亂毒素、白喉毒素和百日咳毒素。這些毒素蛋白是ADP-核糖基轉移酶,它們修飾人體細胞中的目標蛋白。例如,霍亂毒素ADP-核糖基化G蛋白,導致小腸內壁大量分泌液體,並導致危及生命的腹瀉。
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