棕榈酰化

 棕榈酰化修饰（S-palmitoylation，或称S-acylation）是指长链脂肪酸（通常是指16个碳的棕榈酸）通过硫酯键共价修饰到蛋白质半胱氨酸残基上，是一种广泛存在于生物体内动态、可逆的翻译后修饰形式，在调控蛋白质的转运、细胞定位和稳定性等方面都具有非常重要的作用，参与诸多生物学过程，并与许多疾病的发生、发展关系密切。棕榈酰化(Palmitoylation)是脂肪酸 (如棕榈酸) 与半胱氨酸的共价附着物, 较少附着于精氨酸和苏氨酸残基的蛋白质, 这些蛋白质通常是膜蛋白。棕榈酰化的精确作用取决于被研究的特定蛋白质。棕榈酰化增强蛋白质的疏水性, 并有助于它们的膜结合。棕榈酰化似乎在膜之间的蛋白质亚细胞转运以及调节蛋白质-蛋白质相互作用方面也发挥着重要作用。与前酰化和肌动化相比, 棕榈酰化通常是可逆的 (因为棕榈酸和蛋白质之间的键通常是硫代酯键)。哺乳动物细胞中的反向反应是由细胞溶胶中的乙酰蛋白硫代酯酶 (apt) 和溶酶体中的棕榈酰蛋白硫代酯酶催化的。由于棕榈酰化是一个动态的、翻译后的过程, 因此被认为是细胞用来改变蛋白质的亚细胞定位、蛋白质-蛋白质相互作用或结合能力的过程。

经历棕榈酰化的蛋白质的一个例子是血凝素, 一种由流感用于附着在宿主细胞受体上的膜糖蛋白。广泛的酵素的棕榈酰化周期在过去几年被描绘了, 包括 h-ras, gsα, β2-肾上腺素能受体, 和内皮一氧化氮合酶 (eNOS)。另一个例子是主要的信号蛋白 wnt, 它是由一个丝氨酸上的棕榈烯醇基修饰的。这是一种 o-酰化, 由膜结合的 o-酰亚基转移酶介导。在通过 G 蛋白的信号转导中, α亚基的棕榈化、γ亚基的前化和肌动化参与了 G蛋白与质膜内表面的连接, 以便G 蛋白与其受体相互作用。

在突触可塑性中的作用

科学家们已经意识到在细胞信号通路中将长长的疏水链附着在特定蛋白质上的重要性。它的意义的一个很好的例子是在突触中蛋白质的聚类。突触中蛋白质聚类的一个主要中介是突触后密度 (95kd) 蛋白 PSD-95。当这种蛋白质被被限制在膜上。这种对膜的限制使其能够在突触后膜中结合并聚集离子通道。此外, 在突触前神经元中, snap-25 的棕榈酰化引导其在细胞膜中进行分割 , 并允许 snare 复合物在囊泡融合过程中分离。这提供了棕榈酰化在调节神经递质释放的作用。

delta儿茶素的棕榈酰化似乎协调与记忆形成有关的突触粘附分子、突触结构和受体定位的活动相关变化。