活性部位から遠くにあるアスパラテート残基 O-GlcNAc 移転酵素基板選択

科学分野:

• 生物化学
• 分子生物学
• 細胞生物学

背景:

• O-GlcNAcは,多数の細胞プロセスを調節する重要な翻訳後の改変です.
• O-GlcNAcの値上昇は癌の進行と関連しています.
• O-GlcNAcトランスファーゼ (OGT) は,核細胞質O-GlcNAcylationに責任を負う唯一の酵素である.

研究 の 目的:

• OGT酵素による基板選択のメカニズムを解明する.
• 基質特異性を決定するOGT内の特定の残留物を特定する.
• OGTの構造がタンパク質のグリコシル化にどのように影響するかを理解する.

主な方法:

• 高通量スクリーニングのためのタンパク質マイクロアレイ技術を使用しました.
• プロテオーム全体のグリコシレーションプロファイリングを行いました.
• OGTのTPR領域に保存されたアスパルテート残基を変化させるためのサイト・ダイレクト・ミュータジェネシスを採用した.

主要な成果:

• OGTのテトラトリコペプチドリピート (TPR) ルーメン内で保存されたアスパル酸塩残基を基質選択に重要なものとして特定した.
• これらのアスパラテート残基をアラニンに変異させることで,OGTの基板選択性が変化することを実証した.
• これらの残留物の変異により,タンパク質の糖化率の予期せぬ増加が観察されました.

結論:

• OGT TPR領域の保存されたアスパラテート残基は,基板認識の重要な要因です.
• TPRドメインの接触が基板のグリコシレーション部位を決定するモデルが提案されています.
• 発見は,機能研究のためのOGT阻害剤とエンジニアリング基板の設計のための基礎を提供します.