N-terminus
N-terminus (někdy též N-konec) je označení pro ten konec peptidu (případně polypeptidu, resp. proteinu), který končí –NH2 (aminovou) skupinou. Opačný konec proteinu se označuje jako C-terminus a je ukončen –COOH skupinou – díky tomu je polypeptid strukturně polarizovaný.[1]
Translace a proteolýza
Translace (syntéza proteinů) postupuje od N-terminu k C-terminu. N-terminální aminokyselinou proteinu je tedy ta aminokyselina, která se zařadila jako první (tzn. methionin eukaryot nebo formylmethionin bakterií), nicméně obvykle jsou tyto aminokyseliny vystřihnuty specifickou proteázou, a tak je N-terminální aminokyselinou obvykle až ta druhá v pořadí zabudovaná aminokyselina.[1] Na ní záleží, jak bude protein stabilní. Ubikvitin ligázy rozeznávají především tyto aminokyseliny: arginin, lysin, histidin, fenylalanin, leucin, tyrosin, tryptofan, isoleucin, asparagin, kyselinu asparagovou, glutamin a kyselinu glutamovou. Tyto aminokyseliny tedy „odsuzují“ protein, jež je nese na svém N-terminu, k rychlému rozkladu (vysokému turnoveru). To se označuje jako pravidlo N-konce.[1]
Membránové proteiny
Membránové proteiny mohou mít N-terminus jak na cytosolickou (vnitřní), tak na extracelulární (vnější) stranu cytoplazmatické membrány.[2] Na N-terminálních koncích proteinů může docházet k myristoylaci (přidání kyseliny myristové) nebo palmitoylaci (přidání kyseliny palmitové), díky čemuž mohou vznikat zajímavé periferní membránové proteiny.[2]
Detekce
V mnohých případech je užitečné vědět, kolik N-terminů má daný protein (resp. proteinový komplex). Umožňuje to zjistit, zda se jedná o monomer nebo oligomer (tzn. zda se skládá z více polypeptidů). K identifikaci N-terminů je možno užít dvou metod. Jednou z možností je označit všechny N-terminální konce nějakým specifickým fluorescenčním nebo barevným substituentem, jako je např. 2,4-dinitrofenyl skupina (načež se podle intenzity zbarvení usuzuje na množství těchto substituentů). Druhou možností je odštěpit N-terminální aminokyselinu fenylisothiokyanátem za vzniku heterocyklické sloučeniny, jež lze následně kvantifikovat chromatograficky.[3] Tato druhá metoda se označuje jako Edmanovo odbourávání.[4]
Reference
- ↑ a b c ALBERTS, Bruce , et al. The Molecular Biology of the Cell. [s.l.]: Garland Science, 2002. (4th. ed). Dostupné online. ISBN 0-8153-3218-1.
- ↑ a b Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition. Příprava vydání R. Cammack et al. New York: Oxford university press, 2006. ISBN 0-19-852917-1.
- ↑ VODRÁŽKA, Zdeněk. Biochemie. Praha: Academia, 2007. ISBN 978-80-200-0600-4.
- ↑ VOET, Donald; VOET, Judith. Biochemie. 1.. vyd. Praha: Victoria Publishing, 1995. ISBN 80-85605-44-9.
Média použitá na této stránce
Crystallographic structure of leukotriene A4 hydrolase (rainbow colored N-terminus = blue, C-terminus = red) complexed with the protease inhibitor bestatin (space-filling model, carbon = white, oxygen = red, nitrogen = blue) based on the PDB: 1HS6 structure.
Sensory rhodopsin II (1gue.pdb) embedded in the membrane with transducin (1got.pdb) under it. Rhodopsin is colored in a rainbow with the N-terminus red and the C-terminus blue. There is a bound retinal on the inside that I've colored black for ease of visualization. For the transducin, the Gt-alpha subunit is red, beta is blue and gamma is yellow. I've drawn in pseudo anchoring sites in black. The Gt-alpha subunit has a bound GDP that is colored by atom. The protein structures were created using UCSF chimera and then placed together in adobe illustrator. This illustration is entirely my own using the publicly available pdb data. I'm releasing it into the public domain since I couldn't find any nice illustrations of a rhodopsin and transducin.
N-terminus; amino-terminus, NH2-terminus, N-terminal end or amine-terminus