Glycosylphosphatidylinositol (original) (raw)
GPI kotva je molekulární aparát, který umožňuje připojení bílkoviny na buněčnou membránu, a to přes glykofosfatidylinositol (GPI), jenž kovalentně spojuje protein s fosfolipidem na membráně.
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| dbo:abstract | GPI kotva je molekulární aparát, který umožňuje připojení bílkoviny na buněčnou membránu, a to přes glykofosfatidylinositol (GPI), jenž kovalentně spojuje protein s fosfolipidem na membráně. (cs) El glicosilfosfatidilinositol (ancoratge GPI) és un glicolípid que es pot ajuntar amb l'extrem C-terminal d'una proteïna durant una . Està formada per un grup fosfatidilinositol unit a un carbohidrat (enllaç format per una glucosamina i una manosa glicosilada al residu inositol) el qual està unit a l'extrem C-terminal d'un aminoàcid d'una proteïna madura. Els dos àcids grassos sense el grup hidròfob fosfatidilinositol ancora la proteïna a la membrana cel·lular. Les proteïnes que s'uneixen als GPI contenen un pèptid senyal, que les condueix al reticle endoplasmàtic (RE). L'extrem C-terminal està compost d'aminoàcids hidròfobs que romanen inserits a la membrana del reticle endoplasmàtic. L'extrem hidrofòbic és llavors escindit i substituït per l'ancoratge GPI. A mesura que la proteïna avança per la via secretora, és transmesa a través de vesícules a l'aparell de Golgi, i finalment a l'espai extracel·lular on roman unida a la monocapa extracel·lular. Aquest procés d'unió és l'únic que permet la unió d'aquestes proteïnes a la membrana, i l'escissió del grup de fosfolipases es traduirà en l'alliberació controlada de la proteïna de la membrana. Aquest darrer mecanisme és utilitzat in vitro, és a dir, les proteïnes de membrana són alliberades de les membranes en l'assaig enzimàtic. La fosfolipasa C (PLC) és un enzim que és conegut per trencar l'enllaç fosfoglicerol trobat a l'ancoratge GPI-proteïnes. El tractament amb PLC causarà l'alliberament de la unió GPI-proteïnes des de l'exterior de la membrana cel·lular. El marcador de cèl·lules T Thy-1, la acetilcolinesterasa, així com l'alcalina fosfatasa de l'intestí i de la placenta se sap que formen part d'unions GPI i són alliberades per tractament amb PLC. Es creu que les unions GPI-proteïnes estan preferentment localitzades als lípids raft, suggerint un alt nivell d'organització dins els microdominis de la membrana plasmàtica. Els defectes dels ancoratges de GPI produeixen la malaltia Hemoglobinúria paroxística nocturna. En aquesta malaltia el DAF (decay accelerating factor) i el CD59, probablement no estan ancorats als glòbuls rojos a causa d'una unió GPI defectuosa. Sense aquestes proteïnes vinculades a la superfície de la cèl·lula, el sistema del complement provoca la lisi de la cèl·lula i un gran nombre de RBC's són destruïts i condueixen a l'hemoglobinúria. Altres cèl·lules no es veuen afectades perquè tenen formes transmembrana de DAF i CD59. (ca) El glicosilfosfatidilinositol (GPI), es un glucolípido que se une de forma covalente al extremo carboxil terminal de una proteína mediante una de esta. Dicha unión se forma en el lumen (interior) del retículo endoplasmático. Generalmente, está formado por un grupo fosfatidilinositol (dos ácidos grasos unidos a un glicerol que a su vez está unido a un grupo fosfoinositol), manosas y una glucosamina que se unirá al de un aminoácido de la proteína. Los dos ácidos grasos del grupo fosfatidilinositol anclaran la proteína a la membrana celular. Como muchas otras, las proteínas que se unirán al GPI contienen un péptido señal, que las conduce al retículo endoplasmático. Los aminoácidos cercanos al extremo C-terminal son muy hidrofóbicos y, cuando la proteína se ha sintetizado completamente, permanecen insertados en la membrana del retículo endoplasmático. Mediante enzimas, este extremo hidrofóbico es escindido y sustituido por el anclaje GPI (previamente sintetizado en el mismo RE): el extremo C-terminal de la proteína se unirá al grupo amino de la glucosamina del GPI. Posteriormente, la proteína con el anclaje GPI es transportada mediante transporte vesicular al aparato de Golgi, y finalmente a la membrana celular donde permanecerá unida a la monocapa extracelular. Un malfuncionamiento del GPI puede provocar patologías como la hemoglobinuria paroxística nocturna entre otras enfermedades. (es) Glycosylphosphatidylinositol-Anker, kurz GPI-Anker, engl. GPI anchor, kommen in allen eukaryotischen Zellen vor.Ihre Hauptaufgabe ist es, Glycoproteine der Zelloberfläche an der Außenseite der Plasmamembran fest zu verankern. Der GPI-Anker wird im Lumen des Endoplasmatischen Retikulums an die terminale Carboxygruppe des Glycoproteins angehängt, wobei die Signalsequenz, welche für den Import ins endoplasmatische Retikulum codierte, abgeschnitten wird. Da der GPI-Anker nur mit einer Monolipidschicht der Biomembran wechselwirkt, wird eine Interaktion auf der anderen Seite der Doppelmembran verhindert und leistet einen Beitrag zur asymmetrischen Proteinzusammensetzung der Doppelmembran. GPI-Anker führen ebenfalls zur erhöhten Beweglichkeit einiger Proteine auf der Membran und unterstützen die Signalübertragung sowie den zellulären Transport.Zusätzlich spielen sie eine wichtige Rolle bei der Bildung von Antigenen auf der Plasmamembran und führen somit zur Identifizierung der Zelle. Der Parasit Trypanosoma brucei kann aufgrund seiner variablen Membranproteine (variant surface glycoproteins, VSG) nicht vom Immunsystem des Wirts erkannt werden, was durch die sogenannten VSG-GPI-Anker ermöglicht werden kann. GPI-verankerte Proteine konnten durch eine Phospholipase nachgewiesen werden, die speziell inositolhaltige Phospholipide spaltet. Weiterhin wurde nachgewiesen, dass GPI-Anker ein Trimannose-Glucosamin-Inosit-Rückgrat besitzen. (de) Glycosylphosphatidylinositol, or glycophosphatidylinositol, or GPI in short, is a phosphoglyceride that can be attached to the C-terminus of a protein during posttranslational modification. The resulting GPI-anchored proteins play key roles in a wide variety of biological processes. GPI is composed of a phosphatidylinositol group linked through a carbohydrate-containing linker (glucosamine and mannose glycosidically bound to the inositol residue) and via an ethanolamine phosphate (EtNP) bridge to the C-terminal amino acid of a mature protein. The two fatty acids within the hydrophobic phosphatidyl-inositol group anchor the protein to the cell membrane. (en) Le glycosylphosphatidylinositol ou GPI est un glycolipide qui permet l'ancrage de diverses molécules, en particulier des protéines aux membranes cellulaires, et du globule rouge en particulier. Les protéines ainsi fixées par un GPI, et n'ayant pas de séquence hydrophobe intramembranaire, sont appelées . Au phosphatidylinositol ancré dans la membrane par ses longues chaînes hydrophobes lipidiques (C16 à C22), groupements acyles ou alkyles, à l'inositol extramembranaire s'ajoutent une glucosamine, trois hexoses, un phosphate, une éthanolamine à laquelle s'ancre la protéine par une liaison peptidique, acide aspartique de l'acétylcholinestérase par exemple. Au globule rouge, en particulier, sont ainsi fixés l'acétylcholinestérase (AChE, système de groupe sanguin 011, YT ou Cartwright), l'ADP ribosyltransférase (système 014, DO ou Dombrock), le Decay Accelerating Factor (DAF, CD55, système 021, CROM ou Cromer), la protéine CD108 (rôle inconnu, système 026, JMH ou John Milton Hagen), une protéine porteuse d'un antigène public de groupe sanguin (901 008 - Emm), et l'inhibiteur membranaire de la lyse (MIRL/CD 59, OMIM 107271). Une anomalie du système d'ancrage GPI, par anomalie du gène PIGA, en Xp22.2, entraîne l'absence des antigènes de groupe sanguins sus-indiqués et de certaines protéines 'protectrices' (vis-à-vis du complément) à la surface de l'érythrocyte, d'où sa fragilité se traduisant par l'apparition d'une hémoglobinurie paroxystique nocturne. (fr) Il glicosilfosfatidilinositolo (àncora GPI) è un glicolipide che può attaccarsi all'estremità C-terminale di una proteina durante le modifiche post-traduzionali. È composto da un gruppo di fosfatidilinositolo legato attraverso un segmento di carboidrati all'estremità C-terminale di una proteina matura. I due acidi grassi all'interno del gruppo idrofobico ancorano la proteina alla membrana plasmatica. Le proteine legate tramite ancora GPI contengono una sequenza segnale che le dirige al reticolo endoplasmatico. Il glicosilfosfatidlinositolo è utilizzato dalla cellula per ancorare una determinata proteina alla faccia esterna della membrana cellulare, in contatto quindi con l'ambiente acquoso extracellulare. Per questo è un lipide anfipatico costituito da una componente idrofoba, il fosfatidilinositolo che prende contatto con la membrana plasmatica, e una componente idrofila, costituita da un oligosaccaride, che fa da ponte tra il lipide stesso e l'estremità carbossi-terminale della proteina da ancorare. È inoltre presente, talvolta, un acido grasso addizionale che si lega all'inositolo e si inserisce a fondo nella membrana per aumentare ulteriormente l'ancoraggio. L'ancora non è legata in modo fisso ad un determinato punto e, quando questa viene coinvolta in un movimento dei lipidi di membrana, trascina la proteina con sé. (it) グリコシルホスファチジルイノシトール (glycosylphosphatidylinositol、略称: GPI) またはGPIアンカーは、翻訳後修飾によってタンパク質のC末端に取り付けられる糖脂質である。GPIアンカーを含むタンパク質は、多種多様な生物学的過程において重要な役割を果たしている。GPIアンカーに繋ぎ止められるものには、酵素、受容体、免疫系タンパク質、認識抗原などがある。 されたタンパク質はシグナル配列を含んでいるため、小胞体（ER）へと向かう。タンパク質はER膜に共翻訳的に挿入され、その疎水性C末端によってER膜へと結合する。タンパク質の大半は小胞体内腔へと延びている。疎水性C末端配列は次に切断され、GPIアンカーによって置き換えられる。タンパク質がを通って処理されると、ベシクルを介してゴルジ体へ、最終的には原形質膜へと移送される。原形質膜では細胞膜の外葉へとくっつき続ける。GPI化はこういったタンパク質が膜へと付着する唯一の手段であるため、ホスホリパーゼによるGPI基の切断は膜からのタンパク質の制御された放出をもたらすこととなる。後者の機構はin vitroで用いられる。すなわち、酵素アッセイにおいて膜から放出された膜タンパク質はGPI化タンパク質である。 ホスホリパーゼC（PLC）はGPIアンカー化されたタンパク質に含まれるホスホグリセロール結合を切断することが知られている酵素である。PLCによる処理は、細胞外膜からのGPI結合タンパク質の遊離を引き起こす。T細胞マーカーThy-1およびアセチルコリンエステラーゼは、腸および胎盤のアルカリホスファターゼと同様に、GPI結合タンパク質であることが知られており、PLCを用いた処理によって遊離する。GPI結合型タンパク質は脂質ラフトに優先的に局在していると考えられており、これは原形質膜ミクロドメイン内での高度な秩序を示唆している。 (ja) Glikozylofosfatydyloinozytol, glikofosfatydyloinozytol, GPI – glikolipid służący w komórce do . Doczepia się on do końca C białek. Białka takie nazywa się „zakotwiczonymi przez glikozylofosfatydyloinozytol” (ang. GPI-anchored). Kotwica glikozylofosfatydyloinozytolowa składa się z hydrofobowego , połączonego z C-końcowym aminokwasem białka za pośrednictwem łącznika (ang. linker) cukrowego (glukozoamina i mannoza połączone z grupą fosforanową etanoloaminy fosfatydyloinozytolu). Z kolei dwie reszty kwasów tłuszczowych, będących podstawnikami pierścienia fosfatydyloinozytolu, kotwiczą strukturę (białko) w błonach biologicznych. Modyfikacja białek motywem glikozylofosfatydyloinozytolowym ma miejsce w siateczce śródplazmatycznej. Białko początkowo utrzymywane jest w błonie hydrofobowym końcem C, który zostaje odcięty przez odpowiednią proteazę i zamieniony na glikozylofosfatydyloinozytol, przejmujący funkcję kotwiczenia białka. Kotwiczenie za pośrednictwem GPI różni się od utrzymywania białka w błonie hydrofobowym motywem peptydowym (por. białka integralne i białka zakotwiczone). Glikozylofosfatydyloinozytol może ulec cięciu przez : oraz swoistą dla niego , co powoduje regulowane uwalnianie białek z błony i pełni rolę w przekazywaniu i generowaniu sygnałów komórkowych. Białka zakotwiczone motywem GPI są związane z tratwami lipidowymi. Defekty kotwic glikozylofosfatydyloinozytolowych skutkują rzadkim schorzeniem: napadową nocną hemoglobinurią. (pl) Гликозилфосфатидилинозитол (ГФИ-якорь, GPI anchor) — это гликолипид, который может присоединяться к C-концу белка в процессе посттрансляционной модификации. Он состоит из фосфатидилинозитольной группы, соединенный углеводным связующим звеном (глюкозамин и манноза, гликозидно связанным с остатком инозитола) с C-концевой аминокислотой зрелого белка. Две жирные кислоты, составляющие фосфатидил-инозитоловую группу, заякоривают белок в клеточной мембране. Белки, принимающие ГФИ, содержат сигнальную последовательность на C-конце, направляющую их в эндоплазматическую сеть. Эта последовательность состоит из гидрофобных аминокислот и погружается в мембрану ЭС и впоследствии отщепляется, замещаясь ГФИ-якорем. Белок по секреторному пути проходит аппарат Гольджи и выделяется в межклеточное пространство, где с помощью якоря удерживается на внешнем слое плазмалеммы. Поскольку такие белки держатся на мембране исключительно при помощи ГФИ-якоря, его отщепление при помощи фосфолипаз приводит к высвобождению белка, причем процесс этот контролируемый. Такое отщепление используется в исследованиях. Фермент фосфолипаза C расщепляет фосфоглицериновую связь в белках данным типом посттрансляционной модификации. Обработка фосфолипазой С приводит к отделению мембранных белков от плазматической мембраны. Маркер Т-клеток Thy-1 (ацетилхолинэстераза), а также кишечная и плацентарная щелочные фосфатазы являются гликозилфосфатидилинозитолированы и высвобождаются при обработке фосфолипазой С. Считается, что белки, содержащие ГФИ предпочтительно размещаются в липидных рафтах, что позволяет предположить высокий уровень организации плазматической мембраны микродоменов. (ru) 糖磷脂酰肌醇（英語：Glycosylphosphatidylinositol,)，或 glycophosphatidylinositol，糖基磷脂酰肌醇，缩写 GPI）是一个短链糖脂，可以连接到蛋白质的C端，作为一种轉译后修饰。含有GPI的蛋白质可以锚定在细胞膜上，在各种各样的生物过程中发挥关键作用。它是通过磷脂酰肌醇基团与糖连接，再通过（EtNP）桥接到蛋白质C端的氨基酸残基上。两个疏水性磷脂酰脂肪酸长链用于锚定到细胞膜中。 (zh) |
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(en) 糖磷脂酰肌醇（英語：Glycosylphosphatidylinositol,)，或 glycophosphatidylinositol，糖基磷脂酰肌醇，缩写 GPI）是一个短链糖脂，可以连接到蛋白质的C端，作为一种轉译后修饰。含有GPI的蛋白质可以锚定在细胞膜上，在各种各样的生物过程中发挥关键作用。它是通过磷脂酰肌醇基团与糖连接，再通过（EtNP）桥接到蛋白质C端的氨基酸残基上。两个疏水性磷脂酰脂肪酸长链用于锚定到细胞膜中。 (zh) El glicosilfosfatidilinositol (ancoratge GPI) és un glicolípid que es pot ajuntar amb l'extrem C-terminal d'una proteïna durant una . Està formada per un grup fosfatidilinositol unit a un carbohidrat (enllaç format per una glucosamina i una manosa glicosilada al residu inositol) el qual està unit a l'extrem C-terminal d'un aminoàcid d'una proteïna madura. Els dos àcids grassos sense el grup hidròfob fosfatidilinositol ancora la proteïna a la membrana cel·lular. (ca) Glycosylphosphatidylinositol-Anker, kurz GPI-Anker, engl. GPI anchor, kommen in allen eukaryotischen Zellen vor.Ihre Hauptaufgabe ist es, Glycoproteine der Zelloberfläche an der Außenseite der Plasmamembran fest zu verankern. 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