Kluczowa różnica między acylacją a prenylacją polega na tym, że acylacja odnosi się do kowalencyjnego przyłączenia kwasów tłuszczowych do białek, podczas gdy prenylacja odnosi się do kowalencyjnego przyłączenia grup prenylowych do białek.
Modyfikacje potranslacyjne to rodzaj modyfikacji białek, która ma miejsce po początkowej syntezie białek. Istnieje kilka rodzajów mechanizmów. Acylacja i prenylacja to dwa typy, w których kowalencyjne przyłączenie grup lipidowych modyfikuje białka w celu połączenia się z błonami, zarówno wewnątrzkomórkowymi, jak i zewnątrzkomórkowymi. W prenylacji do białek dodaje się grupy prenylowe, takie jak farnezyl lub geranylogeranyl. W acylacji kwasy tłuszczowe są kowalencyjnie przyłączone do białek. Acylacja i prenylacja zachodzi w wielu białkach w komórkach eukariotycznych. W rezultacie zmodyfikowane białka regulują liczne szlaki biologiczne, takie jak transport błonowy, sekrecja białek, transdukcja sygnału i apoptoza.
Co to jest acylacja?
Acylacja to kowalencyjne przyłączanie kwasów tłuszczowych do białek. Jest to modyfikacja potranslacyjna. W acylacji typ połączenia i rodzaj kwasu tłuszczowego mogą być różne. Na tej podstawie istnieją dwie kategorie acylacji, takie jak N-końcowa mirystoilacja (N-acylacja) i palmitoilacja (S-acylacja).
Rysunek 01: Acylacja
N-acylacja lub N-końcowa mirystoilacja jest przyłączeniem mirystynianu, który jest 14-węglowym nasyconym kwasem tłuszczowym do N-końcowej reszty glicyny poprzez wiązanie amidowe. To nieodwracalny proces. Z drugiej strony S-acylacja lub palmitoilacja jest kowalencyjnym przyłączeniem kwasu palmitynowego, który jest długołańcuchowym nasyconym kwasem tłuszczowym, do reszty cysteiny poprzez wiązanie tioestrowe. Palmitoilacja jest odwracalną potranslacyjną modyfikacją białka. Acylacja tłuszczowa reguluje ruch wewnątrzkomórkowy, lokalizację subkomórkową, interakcje białko-białko i białko-lipid.
Co to jest prenylacja?
Prenylacja to potranslacyjna modyfikacja białek. Polega na dodaniu do białka grupy hydrofobowej. Ogólnie, do C-końcowej cysteiny białka docelowego dodaje się dwa rodzaje grup prenylowych, albo ugrupowanie farnezylowe albo geranylogeranylowe. Trzy enzymy katalizują prenylację w komórkach. Są to transferaza farnezylowa, proteaza Caax i transferaza geranylogeranylowa.
Rysunek 02: Grupa Prenyl
Prenylacja białka zachodzi w trzech etapach, zaczynając od przyłączenia izoprenoidu, a następnie proteolizy i estryfikacji metylowej C-końcowej prenylowanej cysteiny. Prenylacja jest ważnym procesem pośredniczącym w interakcjach białko-białko i interakcjach białko-błona.
Jakie są podobieństwa między acylacją a prenylacją?
- Acylacja i prenylacja to dwa rodzaje modyfikacji potranslacyjnych.
- Oba procesy powodują hydrofobowe modyfikacje białek.
Jaka jest różnica między acylacją a prenylacją?
Acylacja jest kowalencyjnym przyłączeniem mirystynowych kwasów tłuszczowych do N-końcowej reszty glicyny i kwasu palmitynowego do reszty cysteinowej białka poprzez odpowiednio wiązanie amidowe i wiązanie tioestrowe. Prenylacja to kowalencyjne przyłączenie farnezylu lub geranylogeranylu do cysteiny na lub w pobliżu końca karboksylowego określonych białek poprzez wiązanie tioeterowe. To jest więc kluczowa różnica między acylacją a prenylacją.
Poniższa infografika przedstawia więcej różnic między acylacją a prenylacją.
Podsumowanie – Acylacja kontra prenylacja
Acylacja i prenylacja to dwie potranslacyjne modyfikacje białek. Acylacja to kowalencyjne przyłączanie kwasów tłuszczowych do białek. Prenylacja to dodanie grup prenylowych do białek. Zarówno kwasy tłuszczowe, jak i grupy prenylowe są hydrofobowymi modyfikatorami białek. W acylacji, mirystynian i palmitynian stanowią najpowszechniejsze grupy modyfikujące kwasy tłuszczowe. W prenylacji jako modyfikatory działają grupy farnezylowe lub geranylogeranylowe. Acylacja tłuszczowa reguluje ruch wewnątrzkomórkowy, lokalizację subkomórkową, interakcje białko-białko i białko-lipid. Prenylacja jest ważnym procesem pośredniczącym w interakcjach białko-białko i interakcjach białko-błona. Tak więc jest to podsumowanie różnicy między acylacją a prenylacją.
