Posttranslationaalinen modifikaatio on proteiinin kovalenttinen kemiallinen modifikaatio sen ribosomissa synteesin jälkeen . Monille proteiineille translaation jälkeinen modifikaatio on viimeinen vaihe biosynteesissä , joka on osa geenin ilmentymisprosessia . Vaihtoehtoisen silmukoinnin ohella translaation jälkeiset modifikaatiot lisäävät proteiinien monimuotoisuutta solussa.
Tähän mennessä tunnetaan yli kaksisataa muunnelmaa proteiinien translaation jälkeisestä modifikaatiosta, ja ilmeisesti suurin osa proteiineista käy läpi modifikaatioita [2] , lisäksi sama proteiini voi läpikäydä useita erilaisia modifikaatioita. Posttranslationaalisilla modifikaatioilla on erilaisia vaikutuksia proteiineihin: ne säätelevät olemassaolonsa kestoa solussa, entsymaattista aktiivisuutta ja vuorovaikutuksia muiden proteiinien kanssa. Joissakin tapauksissa translaation jälkeiset modifikaatiot ovat pakollinen vaihe proteiinin kypsymisessä, muuten se osoittautuu toiminnallisesti epäaktiiviseksi. Esimerkiksi insuliinin ja joidenkin muiden hormonien kypsymisen aikana polypeptidiketjun rajoitettu proteolyysi on välttämätön , ja plasmamembraaniproteiinien kypsymisen aikana glykosylaatio on välttämätöntä .
Käännöksen jälkeiset muutokset voivat olla sekä laajalle levinneitä että harvinaisia, jopa ainutlaatuisia. Näin ollen glykosylaatio on yksi yleisimmistä modifikaatioista: uskotaan, että noin puolet ihmisen proteiineista on glykosyloituneita ja 1-2 % ihmisen geeneistä koodaa glykosylaatioon liittyviä proteiineja [3] . Harvinaisia modifikaatioita ovat tyrosinaatio /detyrosinaatio ja tubuliinin polyglysylaatio [4] .
Translation jälkeisten modifikaatioiden poikkeuksellinen merkitys kehon normaalille toiminnalle vahvistaa se tosiasia, että on olemassa sairauksia, jotka perustuvat proteiinien translaation jälkeisen modifikaatiojärjestelmän rikkomiseen ( mukolipidoosi , Alzheimerin tauti , erilaiset syövät). ). Tähän mennessä massaspektrometrian ja Eastern blottingin menetelmiä on käytetty translaation jälkeisen modifikaation tutkimiseen .
Pääketjun modifikaatiot, mukaan lukien peptidisidoksen katkeaminen:
Pienten kemiallisten ryhmien kiinnitys:
Hydrofobisten ryhmien kiinnittäminen lokalisointia varten kalvoon:
Pienten kemiallisten ryhmien kiinnittäminen tai poistaminen:
Hydrofobisten ryhmien kiinnittäminen lokalisointia varten kalvoon:
Muiden proteiinien ja peptidien kiinnittäminen: