结构生物化学/蛋白质/ADP-核糖基化
ADP-核糖基化是蛋白质的一种翻译后修饰,涉及添加一个或多个ADP和核糖部分。
这些反应参与细胞信号传导和许多细胞过程的控制,包括DNA修复和细胞凋亡。
这种蛋白质翻译后修饰是由ADP-核糖基转移酶产生的,它将ADP-核糖基从烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 转移到受体,例如其底物蛋白质中的精氨酸、谷氨酸或天冬氨酸残基。在人类中,一种类型的ADP-核糖基转移酶是NAD:精氨酸ADP-核糖基转移酶,它通过添加一个单一的ADP-核糖基来修饰组蛋白等蛋白质中的氨基酸残基。
这些反应是可逆的;例如,当精氨酸被修饰时,产生的ADP-核糖基精氨酸可以通过ADP-核糖基精氨酸水解酶去除。
除了转移单个ADP-核糖基部分外,多个基团也可以转移到蛋白质上以形成长的支链,这种反应被称为聚(ADP-核糖基)化。这种蛋白质修饰是由聚ADP-核糖聚合酶(PARP)进行的,PARP存在于大多数真核生物中,但不存在于原核生物或酵母中。聚(ADP-核糖)结构参与调控几个细胞事件,并且在细胞核中最为重要,参与DNA修复和端粒维持等过程。
ADP-核糖基化也负责某些细菌毒素的作用,例如霍乱毒素、白喉毒素和百日咳毒素。这些毒素蛋白是ADP-核糖基转移酶,它们修饰人体细胞中的目标蛋白。例如,霍乱毒素ADP-核糖基化G蛋白,导致小肠内壁大量分泌液体,并导致危及生命的腹泻。
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