Instituto Nacional de Salud Publica Escuela de Salud Publica de México
I
N S P
MODIFICACIONES POST-TRADUCCIONALES QC. Miguel Ángel Ortiz Gil. 08 octubre 2008
(a) Transcripción RNA mRNA
Ribosoma
Membrana nuclear
mRNA
(b) Traducción
Iniciación: La subunidad pequeña del ribosoma se une a la región líder del ARNm y el ARNm se desplaza hasta llegar al codón AUG, que codifica el principio de la proteína. Se les une entonces el complejo formado por el ARNt-metionina (Met). La unión se produce entre el codón del ARNm y el anticodón del ARNt que transporta la metionina (Met).
Subunidad menor del ribosoma
5’
P
A
AAAAAAAAAAA 3’
A U G C A AU G U U C A UA Codón C Anticodón
CG A
ARNt
ARNm
M e t (i)
UA G
1er aminoácido
Elongación I: A continuación se une la subunidad mayor a la menor completándose el ribosoma. El complejo ARNt-aminoácido 2 , la glutamima (Gln) [ARNt-Gln] se sitúa enfrente del codón correspondiente (CAA). La región del ribosoma a la que se une el complejo ARNt-Gln se le llama región aminoacil (A).
Subunidad menor del ribosoma
P
A
AAAAAAAAAAA 3’
5’
A U G C A AU G UA GU C C U
M e t (i)
G l n
UU A
CG A
UA G
Elongación II: Se forma el enlace peptídico entre el grupo carboxilo de la metionina (Met) y el grupo amino del segundo aminoácido, la glutamina (Gln).
P
A
ARNm
AAAAAAAAAAA 3’
5’
A U G C A AU G UA GU C C U
G l n - M e t
UU A
CG A
UA G
Elongación III: Unión del péptido Met-Gln-Cys-Leu con el 5º aminoácido, la arginina (Arg). Liberación del ARNt de la leucina (Leu). El ARNm se desplaza a la 6ª posición, se trata del un codón de finalización o de stop.
P
ARNm
A
5’
A U G C A AU G C A A U
UU A
CG GC A U
AAAAAAAAAAA 3’
UA G
Arg-Leu-Cys-Gln-Met
Finalización I: Liberación del péptido o proteína. Las subunidades del ribosoma se disocian y se separan del ARNm.
P
ARNm
A
5’
A U G C A AU G C A A U
UU A
CG GC A U
AAAAAAAAAAA 3’
UA G
Arg-Leu-Cys-Gln-Met
Finalización II: Después unos minutos los ARNm son digeridos por las enzimas del hialoplasma.
ARNm AAAAAAAAAAA 3’
5’
AUGC AAUGC UUACGAUAG
(i)
¿Qué son las modificaciones post-traduccionales ? •
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Modificaciones en las proteínas una vez ha terminado su síntesis. Se han descrito más de 100 modificaciones postraduccionales.
Ejemplos de modificaciones post-traduccionales. Proteína. Proteoglucanos.
Cambio. En Ser-Thr hay una glucosilación
Función. Facilitar la integración con otras moléculas. Un plegamiento adecuado.para *Mecanismos •
•
Quinasas.
Fosforilización.
activación y desactivación.
¿Qué determinan las modificaciones posttraduccionales ?
actividad de la proteína localización recambio o degradación interacciones con otras proteínas plegamiento Regulación •
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•
•
¿Qué ocurre si fallan las modificaciones posttraduccionales ? •
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cáncer diabetes enfermedades neurológicas
Condiciones para estudiar modificaciones posttraduccionales.
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Para poder estudiar una modificación hace falta gran cantidad de proteína ya que puede que solo una pequeña fracción esté modificada. Se combinan diferentes técnicas para poder detectar, caracterizar y cuantificar las modificaciones
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Para mapear las modificaciones posttraduccionales es preciso la detección de todos los péptidos que forma la proteína.
Técnicas para identificar modificaciones post – traduccionales.
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Análisis de geles 2-D Métodos de enriquecimiento por afinidad Métodos químicos de etiquetado Cuantificación de modificaciones post -traduccionales por espectrometría de masas
Modificaciones
aa N-terminal
acetilación
Secuencia Consenso
Co-substrato
N-Glu-X-X-X-
Enzima Acetylate-transferase
Compartimento
Reversible
Modificación Secundaria
Golgi
No
No
(Ser,Thr)-Y-Y donde Y son aminoácidos básicos
Acilación Miristilación
Gly
Gly-X-X-X (Ser/Thr)
Acyl-CoA
Miristil-trasf
ER
No
No
Cys
Cys-X-X-Cys
Acyl-CoA
Palmitoil-trasf
ER, Golgi
Si
No
Cys
C-A-A-X
Acyl-CoA
Farnesil-transf
ER, Golgi
No
Si
ER
No
No
No
No
No
Palmitoilación
¿?
Isoprenilación GPI-tail Amidación
Carboximetilación
Gly
X-G-X-X
Iso-Asn
Asn-Gly
SAM
Peptidilglicina alfa – monooxigenasa hidroxil. Peptidil alfa hidroxiglicina alfa amidaliasa
RE
Carboxyl-transf
Citosol
Carboxilación.
Glu
Vitamina K reducida.
Carboxilasa
Reticulo endoplasmatico.
Citrulinización.
Arg.
Enzima – Cys Ca 2+
Peptidilarginina deiminasa (PAD)
Ribosoma.
ATP
P-cinasas
Fosforilación
Ser, Thr, Tyr
Arg-Arg-X-Ser Arg-X-Y-Ser
Glicocilación N-glicocilación
Cyt,
Si
Núcleo
Si
Golgi
No
Asn
Asn-X-Ser/Thr
CH2O-PP-Dol
Oligosaccharyl
ER, Golgi
No
No
Ser/Thr
Asn-X-Ser/Thr
CH2O-PP-Dol
Gal-Transf
ER, Golgi
No
No
Gly X Pro
Ascorbato
Hidroxilasa
RE
O-glicocilación Hidroxilación
Lys, Pro
Gly X Lys Metilación.
Lys, His, Arg.
S – adenosilmetioni na
Metil - transferasa
Mitocondria
Reversible
Mono ADP
Arg, Cys, Diph,
¿?
NAD
ADP-ribosil transferase
Citosol, núcleo
A veces
No
Glu, Ser
¿?
NAD
ADP-ribosil transferase
núcleo
Si
Si
Nitración (NO)
Tyr
2º y 3º estructura A-Cys-B
¿? SNO-ligasa
Si
Cys Metales
-----------
Mitocondria
S-nitrocylación Nitrocilación
Mitocondria
Si Si
--------
Carboxipeptidasa Aminopeptidasa No requiere enzimas
Cyt, lisosomas
No
Cyt, lisosomas
No
Localización final de
No
ribosilación Poli ADP ribocilación
(Cu+, Zn+, Fe+) Procesamiento
¿?
¿?
a) Carboxilo
¿?
¿?
b) Amino
¿?
¿?
A veces No No
proteí nas
c) Splicing de proteí nas Puentes disulfuros
Cys
Chaperona
Disulfuro isomerasa
RE
Reversible
Sulfatación
Tyr
Asp-Tyr
PAPS
Sulfo-transf
Trans-golgi
No
Sumoylación
Lys
Ψ-Lys-X-Glu
Ubc9
Ligasa E3
núcleo
Si
No
ubiquitinaci ón
Pro
ubiquitina
Ubiquitine-transferasa
Cyt
No
No
Pro-Glu-Ser-Thr
No
GRACIAS POR SU ATENCIÓN.
