Гликопротеины - Хьюз Р. 1985

Строение
Связи углеводов с белком

Моно- и олигосахариды присоединяются лишь к немногим боковым цепям аминокислотных остатков белков (табл. 2.1). Чаще всего в образовании связи участвуют1 ага — L-арабиноза.

Таблица 2.1. Аминокислоты, с которыми связаны гликаны гликапротеинов

С-1 N-ацетилглюкозамина и амидная группа аспарагина. Возникающая при этом структура (рис. 2.1) представляет собой 2-ацетамидо-N-(L-аспарт-4-оил)-2-дезокси-β-D- глюкопиранозиламин (тривиальное обозначение «аспарагинил-N-ацетилглюкозамин» или glcNAcAsn). Аспарагин входит в состав длинной полипептидной цепи, а к остатку N-ацетилглюкозамина прикрепляются другие моносахариды.

Рис. 2.1. Связь между N-ацетилглюкозамнном и аспарагином. Атомы водорода углеводного кольца для простоты изображения не показаны.

Углеводные цепи, присоединенные таким путем к полипептиду, обозначаются как N-гликаны. При другом варианте связи сахара прикрепляются через С-1 гликозидной связью к гидроксилированным боковым цепям серина, треонина, гидроксилизина или гидроксипролина. Последние аминокислоты обычно встречаются в растениях, причем в гликопротеинах растений наиболее распространена связь, в которой L-арабиноза прикрепляется гликозидной связью к гидроксипролину [5]. В некоторых растительных гликопротеинах к гидроксипролину может присоединяться также и D-галактоза, однако в других случаях такой связи не было обнаружено. Гидроксилизин входит в состав коллагенов позвоночных и беспозвоночных; к этому остатку также прикрепляется D-галактоза с помощью ß-гликозидной связи. К полнпептидному остову коллагена присоединен также дисахарид 2-0-а-D-глюкопиранозил-D-галактоза (glca1→2gal) (рис. 2.2,5).

Рис. 2.2. Структура связен в О-гликанах. На схеме показана лишь конфигурация неводородных замещающих групп углеводного кольца.

В эктенсине — растительном гликопротеине — к серину прикреплен остаток галактозы. Сходная связь обнаружена у некоторых коллагенов, например выделенных из примитивных червей Lumbricus и Nereis. Дрожжи и плесени синтезируют гликопротеины, в которых углеводные цепи связаны через маннозу с остатком серина и треонина. Такие же связи найдены недавно в минорных компонентах гликопротеинов млекопитающих [6]. Однако у высших организмов распространены гликопротеины, в которых остатком, связанным с серином и треонином, является N-ацетилгалактозамин (рис. 2.2, В). Такие углеводные цепи называют О-гликанами, и тривиальное название соответствующей связи — «связь типа galNAcser (Thr)».