3.氨基酸残基的侧链修饰.docx

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1、氨基酸残基的侧链修饰2021遗传学Nco-InethylarginincN,N-dimcthylarinincIy糖基化Glycosylation磷酸化PhosphorylationNw磷酸精氨酸也常出现在髓磷脂碱蛋白中，一种鼠肝DNA结合的精氨酸特异性蛋白激酶，它磷酸化它自身和一个I1.kDa的染色体结合蛋白HO-OX1HNIHN-PhosphorylarginineADP-ffSHADP-Tibosylation（有种催化ADP核糖基化的酶）1 .N3-ADP-核糖基化精氨酸（aand异头物）常出现在细菌肠毒素、霍乱毒素和大肠杆菌不耐热肠毒素等蛋白质的修饰中2 .脊椎动物的精氨酸特异核糖基

2、转移醮是常见的ADP-核糖基化水解酶3 .第三类精氨酸特异的核糖基转移酶是由噬菌体编（一）构造：其中一种最常见的细胞膜胞外区域、分泌体和溶酶体蛋白的翻译后修饰是天门冬酰胺侧链糖基化：N-连接糖基化），-N-乙酰葡糖胺作为连接单元连接到N原子上GlcNAcAsn绝大多数聚糖的构造都已经被确定，它们大多数都存在于三种构造类型：高甘露糖型、困难型和杂合型。三种类型TGICNAcAsi在糖蛋白中发觉的常见单糖局部在下列图中列出：-的天冬酰胺侧链上，其中Xaa可以是除脯氨酸外的其它任何一种氨基酸成熟的过程包括去除葡萄糖单元和在大多数状况citrulline甲基化Methylation精氨酸的三个甲基化衍

3、生物（N-methyl-N,N-dimethyl-,andN,N,-dimethyl-）常出现于一些蛋白质当中，主要是核昔酸结合蛋白，例如：组蛋白，核仁蛋白，髓磷脂碱性蛋白，甲基化的功能还没有完全探讨清晰N,N-dimcthylargininc鸟氨酸Ornithine可能也是有精氨酸衍生而来，被发觉于一种洋芋中的不常见的富羟脯氨酸糖蛋白凝集素中Iaornithine戊糖素PentosidinePentosidine是由精氨酸残基的侧链和被氧化的糖基化的赖氨酸衍生物结合形成的下除去甘露糖残基，紧接着添加岩藻糖、半乳糖，N-乙酰葡萄糖胺和铝硅脂酸，有时也参与其它糖类化合物、磷酸盐和硫酸盐2）.真核

4、生物中醺圆的形成，具体怎样产生特异性的精确聚糖链构造还不是很清晰：a.不是全部的胞外的ASn-Xaa-（SerorThr）的天门冬酰胺残基都被糖基化b.在很多糖蛋白中是不均一性的，由于一些分子携带了比其它分子更多的糖基侧链；糖基构造上一般也有微不专一性，但是一个特异性位点主要携带单一种类糖基侧链。例如，人的黑素瘤细胞组织纤溶酶原激活剂在117-天冬酰胺有很多的甘露糖侧链，在448-天冬酰胺有困难的三线或四线侧链,还有将近50%的蛋白质在184-天冬酰胺主要有双线困难的侧链跨膜蛋白及跨膜蛋白的胞外区域的天门冬酰胺残基很少出现糖基化a酵母的胞外糖蛋白具有很多的多聚甘露糖构造，一种methylotr

5、ophic酵母在它的分泌蛋白中产生单一的富含甘露糖的聚糖构造昆虫细胞中，相对简洁的聚糖链通常都存在，刚好困难的复合糖（bisialo-biantennary）也能被检测到，其它的昆虫糖蛋白构造更困难致肾炎的糖甘中有一种很少见的N-连接的糖基化：一个基底膜糖肽一个三糖连接到氨基酸链Asn-Pro-1.eu的N-末端上e.真核生物胞外层粘连蛋白中也存在p-Glc-Asnf.在氨基酸序列Asn-Ala-Ser中，天门冬酰胺-2乙酰半乳糖按连接到一个硫化的重复糖单位中（包括半乳糖、半乳糖醛酸、N-乙酰葡糖胺、N-乙酰半乳糖按和3-0-甲基半乳糖醛酸）2、原核生物天冬酰胺采集在真核生物蛋白质中一般不发生

6、糖基化；大多数例外的特征都是存在于古细菌中例外：盐杆菌的细胞外表有一种糖蛋白是葡萄糖基化的天门冬酰胺连接到一个硫酸化的葡聚糖醛链上（二）功能特征特征：大量典型的“连接糖蛋白的糖链都具有很强的亲水性，并且都是在蛋白质外表形成高的水化构造，但是有些状况下，如免疫球蛋白IgG的Fe域的保守糖链中，糖残基几乎是与蛋白质外表连在一起的。功能：糖蛋白中聚糖链的构造与功能特性是不同的：1）它们可能有利于蛋白质的稳定性，同时在物理化学和空间构造阻碍蛋白酶体的降解并增加蛋白质的溶解性。2）聚糖链在分子和细胞识别上特别重要，并且它们在唾液酸化或硫酸化时供应一个负电荷的外表，它能够形成细胞外表的优势特性。3）糖构造

7、也有可能具彳i免疫原的作用糖基化的一个附加构造是将ADP-核糖基添加到内毒杆菌毒素C3的rho和rac家族的个小ras-类似蛋白质中的天冬酰胺残基上.ADP-ribosylasparaginc3、水解和异构化作用水解和异构化作用通常同时出现现象：在体内的储存蛋白和一些长寿命蛋白中，如人眼晶体蛋白，能自发地脱去天门冬酰胺的酰胺基,它的速度依靠于特定的天冬酰胺残基和PH等环境。ASn-GIy序列是最敏感的，无论在哪ASn-Ser和Asn-Ala的脱酰胺基都很慢，而且很多天冬酰胺连接的残基都会抑制它的速度。在小合成肽中，-Asn-Ala-序列的天冬酰胺残基的半衰期通常在18-507天之间；在37脱酰

8、胺的结果是产生了亚胺，亚胺构造可能相比照拟稳定，在酵母中表达和纯化的一个水蛭素的小分子也具有从Asn-Gly-序列脱下的亚胺构造。其他的状况,例如老化的a-晶体蛋白中，肽键断裂也会有这样的结果C-hydroxyasparaine-羟基化天冬酰胺残基被证明存在于依靠维生素K的血浆蛋白S的表皮生长因子（EGF）类似的部位，它是一种抗凝血剂蛋白，作为一种协助因子在凝血因子Va和Vllla的降解中去激活补体蛋白尽管羟基化天冬酰胺残基的作用还没有完全弄清晰，但是它可能与钙粘合有关。1OY-N-FiACthyIasparaginc广心甲基天冬酰胺作为71-残基出现在项圈藻的别藻蓝素亚单位和聚球藻属6301

9、、蓝藻细菌等的藻胆蛋白中。6、穿插连接到赖氨酸残基N-（-aspartyl）Iysinc个加-的赖氨酸残基与天冬酰胺残基的卜竣基的酰胺连接构造出现在牛的初乳蛋白中，这个构造与通常视察到的谷氨酰胺和赖氨酸侧链的的iso-肽键类似，它由转谷氨酰胺酶催化，但是很少见。三.天冬氨酸AsparticAcid甲基天冬氨酸酯类被认为是天冬酰胺水解和异构化的产物。-hydroxyasparticaciGly-Glu-卡一nh；（sc：0y-Glutamyl-Cyslcinccrosslinkin2-macroglobulin一个特异性的疏基酯键出现在破-巨球蛋白和补体蛋白C3和C4中特征：在氨基酸序列Cys-

10、Gly-Glu-Gln-中，自发性地谷氨酰胺残基的氨基取代半胱氨酸的疏基基团形成硫酯。醯：1）硫酯在保持蛋白质的活性构象上起着很重要的作用2）在a2-巨球蛋白酶和病原体外表的补体蛋白中，硫酯作用于受体的羟基或氨基，导致共价吸附.，酶反响中的硫酯中间物连接泛素的竣基末端和载体蛋白的硫酯会更加稳定，但是它始终被认为是一种中间体1）筑基蛋白酶体（例如番木瓜蛋白酶）的作用方式，包括硫酯的过渡态构造，通常都会在催化途径的其次步骤快速降解。2）某些非自然物质，例如肉桂酰咪哇，会形成寿命相对较长的中间体。3）在大肠杆菌的氨甲酰基磷酸化醵和3-P-甘油醛（ATP）脱氢酶的催化反响中也会形成硫酯磷酸化Phosp

11、horylation在大肠杆菌中，磷蛋白作为一种催化中间体出现在甘露醇和葡萄糖转运中2、ADP-核糖基化ADP-RibOSyIatiOnd）ADP-ribosylcysteine1）视黄醛（微生素A醛）的转导蛋白序列Glu-Asn-1.eu-1.ys-Asp-Cys-Gly-1.eu-Phe的Cys-347的C-末端的的ADP-核糖基化在黑暗中被百日咳毒素取代，就会抑制光刺激的GTP酶活性；2）类似的鸟喋吟核甘酸调整蛋白也是在类似的位点被ADP-核糖基化；3）土耳其单（ADP-核糖基）转移酶C也可以转移ADP核糖基到半胱氨酸残基上3、硫St连接ThiOetherlinkages黄素加合物8a-

12、（s-半胱氨酸）-FAD（FigUre8e）出现在单胺氧化酶A和B和紫色硫光合细菌D株的细胞色素C552以及绿菌属的C553中。HHHHH9HC-I-I-IO-P-O-OHOHOHH&6-s-半胱氨酰-FMN（Figure8f）三甲胺脱氧能中。D6-S-cvsteinvlFMNS-甲基化半胱氨酸S-甲基化半胱氨酸出现在细菌的自杀性修复的甲基转移酶中，例如大肠杆菌和酵母的O-6-MeG转移酶中。g)S-methylcystcineS-半胱氨酰-亚铁血红素(Figure8h)S-半胱氨酰-亚铁血红素存在于细胞色素c中。h)S-cysteinyl-hemeS-半胱氨酰藻蓝素S-半胱氨酰藻蓝素(FigureSi)存在于聚球藻属6301的藻青蛋白C中。一样的硫隧构造也存在藻红蛋白和植物色素中。S-(2-组氨酰)半胱氨酸在粗糙链狗霉的酪氨酸激酶的94位半胱氨酸和96位组氨酸连接成硫醍构造(Figrure8j).这个基团在