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Concept
O-glycosylation
Résumé
O-linked glycosylation is the attachment of a sugar molecule to the oxygen atom of serine (Ser) or threonine (Thr) residues in a protein. O-glycosylation is a post-translational modification that occurs after the protein has been synthesised. In eukaryotes, it occurs in the endoplasmic reticulum, Golgi apparatus and occasionally in the cytoplasm; in prokaryotes, it occurs in the cytoplasm. Several different sugars can be added to the serine or threonine, and they affect the protein in different ways by changing protein stability and regulating protein activity. O-glycans, which are the sugars added to the serine or threonine, have numerous functions throughout the body, including trafficking of cells in the immune system, allowing recognition of foreign material, controlling cell metabolism and providing cartilage and tendon flexibility. Because of the many functions they have, changes in O-glycosylation are important in many diseases including cancer, diabetes and Alzheimer's. O-glycosylation occurs in all domains of life, including eukaryotes, archaea and a number of pathogenic bacteria including Burkholderia cenocepacia, Neisseria gonorrhoeae and Acinetobacter baumannii.
Addition of N-acetylgalactosamine (GalNAc) to a serine or threonine occurs in the Golgi apparatus, after the protein has been folded. The process is performed by enzymes known as GalNAc transferases (GALNTs), of which there are 20 different types. The initial O-GalNAc structure can be modified by the addition of other sugars, or other compounds such as methyl and acetyl groups. These modifications produce 8 core structures known to date. Different cells have different enzymes that can add further sugars, known as glycosyltransferases, and structures therefore change from cell to cell. Common sugars added include galactose, N-acetylglucosamine, fucose and sialic acid. These sugars can also be modified by the addition of sulfates or acetyl groups.
GalNAc is added onto a serine or threonine residue from a precursor molecule, through the activity of a GalNAc transferase enzyme.
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Proximité ontologique
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Concepts associés (9)
N-glycosylation
vignette|Les différents types de glycanes dans différents organismes. La N-glycosylation est une opération biochimique qui se produit dans le réticulum endoplasmique qui concerne les protéines solubles et transmembranaires. Elle correspond à la fixation d'une arborescence sucrée de 14 sucres sur les chaînes peptidiques en croissance dès leur entrée dans la lumière du RE. Elle équivaut à un étiquetage de la protéine qui la protège de la dégradation enzymatique, augmente son hydrophilie, aide au repliement de la protéine et participe au contrôle qualité.
O-GlcNAc
O-GlcNAc (short for O-linked GlcNAc or O-linked β-N-acetylglucosamine) is a reversible enzymatic post-translational modification that is found on serine and threonine residues of nucleocytoplasmic proteins. The modification is characterized by a β-glycosidic bond between the hydroxyl group of serine or threonine side chains and N-acetylglucosamine (GlcNAc).
Glycosyltransférase
Les glycosyltransférases (ou glycosyl-transférases, abrégé GT) sont des enzymes avec un numéro E.C. de type 2.4.x.x, qui catalysent le transfert d'un monosaccharide, depuis un sucre activé (donneur), généralement par un phosphate, vers une molécule accepteur (le plus souvent un alcool ou une amine). Le produit d'une telle réaction peut être un oligosaccharide ou un polysaccharide; bien que certaines glycosyltransférases catalysent le transfert de sucres vers un phosphate inorganique, ou les libèrent dans l'eau.