Tyrosinsulfatierung ist eine posttranslationale Modifikation, bei der eine Sulfatgruppe an einen Tyrosinrest eines Proteinmoleküls angefügt wird. Sekretierte Proteine und extrazelluläre Teile von Membranproteinen, die den Golgi-Apparat passieren, können sulfatiert werden. Die Sulfatierung wurde erstmals 1954 von Bettelheim in Rinderfibrinopeptid B entdeckt [1] und später in Tieren und Pflanzen nachgewiesen, jedoch nicht in Prokaryoten oder in Hefe.
Funktion [ edit ]
Sulfatierung spielt eine Rolle bei der Verstärkung von Protein-Protein-Wechselwirkungen. Zu den Typen von humanen Proteinen, von denen bekannt ist, dass sie eine Tyrosinsulfatierung durchlaufen, gehören Adhäsionsmoleküle, G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, Gerinnungsfaktoren, Serinproteaseinhibitoren, extrazelluläre Matrixproteine und Hormone.
Tyrosin-O-sulfat ist ein stabiles Molekül und wird bei Tieren mit dem Urin ausgeschieden. Es ist kein enzymatischer Mechanismus der Tyrosinsulfat-Desulfatierung bekannt.
Beim Ausschalten von TPST-Genen in Mäusen kann beobachtet werden, dass die Tyrosinsulfatierung Auswirkungen auf das Wachstum der Mäuse hat, wie Körpergewicht, Fruchtbarkeit und Lebensfähigkeit nach der Geburt.
Mechanismus [ edit ]
Die Sulfatierung wird durch Tyrosylprotein-Sulfotransferase (TPST) im Golgi-Apparat katalysiert. Die durch TPST katalysierte Reaktion ist ein Transfer von Sulfat von der universellen Sulfatdonor-3'-phosphoadenosin-5'-phosphosulfat (PAPS) zur Seitenkettenhydroxylgruppe eines Tyrosinrests. Sulfatierungsstellen sind Tyrosinreste, die an der Oberfläche des Proteins freiliegen und typischerweise von sauren Resten umgeben sind. Eine ausführliche Beschreibung der Eigenschaften der Sulfatierungsstelle ist bei PROSITE (PROSITE-Muster: PS00003) [1] erhältlich und wird durch ein Online-Tool namens Sulfinator [2][2][3] vorhergesagt. Es wurden zwei Typen von Tyrosylproteinsulftotransferasen (TPST-1 und TPST2) identifiziert.
Regulation [ edit ]
Es gibt nur sehr wenige Anhaltspunkte dafür, dass die TPST-Gene der Transkriptionsregulation unterliegen und Tyrosin-O-sulfat sehr stabil ist und von Säuger-Sulfatasen nicht leicht abgebaut werden kann. Die Tyrosin-O-Sulfatierung ist ein in vivo irreversibler Prozess .
Klinische Bedeutung [ edit ]
Es wurde gezeigt, dass die Sulfatierung von Tyr1680 in Faktor VIII für eine effektive Bindung an vWF wesentlich ist. Wenn diese Mutation vorliegt, können die Patienten aufgrund des erhöhten Umsatzes möglicherweise leichte hämophile Symptome erleiden. [3]
Antikörper zum Nachweis von Tyrosin-sulfatierten Epitopen
veröffentlicht im Journal of Biological Chemistry in dem die Herstellung und Charakterisierung eines Antikörpers namens PSG2 beschrieben wird. Dieser Antikörper zeigt eine ausgezeichnete Empfindlichkeit und Spezifität für Epitope, die Sulfotyrosin enthalten, unabhängig vom Sequenzkontext.
Literaturhinweise [ edit ]
- ^ Tyrosin-O-sulfat in einem Peptid aus Fibrinogen. F. R. Bettelheim, J. Am. Chem. Soc., 1954, 76 (10), S. 2838–2839, doi: 10.1021 / ja01639a073
- ^ F. Monigatti, E. Gasteiger, A. Bairoch, E. Jung, Der Sulfinator: Vorhersage von Tyrosinsulfationsstellen in Proteinsequenzen, Bioinformatics 18: 769–770 (2002).
- ^ Leyte, A .; Schijndel, H.B. van; Niehrs, C .; Huttner, W. B .; Verbeet, M. P .; Mertens, K .; Mourik, J.A. van (1991-01-15). "Die Sulfatierung von Tyr1680 des menschlichen Blutgerinnungsfaktors VIII ist für die Wechselwirkung von Faktor VIII mit dem von-Willebrand-Faktor wesentlich". Journal of Biological Chemistry . 266 (2): 740–746. ISSN 0021-9258. PMID 1898735.
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