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Endoglicosidasa H

La enzima manosil-glicoproteína endo-β- N -acetilglucosaminidasa (endoglucosidasa H) ( EC 3.2.1.96) tiene el nombre sistemático de glicopéptido- D -manosil-N 4 -(N-acetil- D -glucosaminil)2-asparagina 1,4-N-acetil-β-glucosaminohidrolasa . [1] [2] [3] [4] [5] [6] Es una endoglicosidasa altamente específica que escinde oligosacáridos ricos en manosa unidos a asparagina , pero no oligosacáridos complejos altamente procesados ​​de las glicoproteínas . Se utiliza con fines de investigación para desglicosilar glicoproteínas y para monitorear el tráfico de proteínas intracelulares a través de la vía secretora .

Estructura y actividad

La endoglicosidasa H se aísla de Streptomyces plicatus o Streptomyces griseus . Su masa molecular es de 29 kDa. La estructura primaria fue descrita por Robbins et al. en 1984. [7]

La endoglicosidasa H escinde el enlace en el núcleo de diacetilquitobiosa del oligosacárido entre dos subunidades de N -acetilglucosamina (GlcNAc) directamente proximales al residuo de asparagina, generando una molécula de azúcar truncada con un residuo de N -acetilglucosamina restante en la asparagina. [8]

Desglicosila las glicoproteínas manosa, pero el grado y la velocidad de la desglicosilación dependen en gran medida de la naturaleza de las glicoproteínas. La velocidad de desglicosilación se puede aumentar mediante la desnaturalización de las glicoproteínas (por ejemplo, mediante carboximetilación, sulfitolisis o mediante calentamiento en presencia de dodecil sulfato de sodio). La adición de 0,1 M de 2-mercaptoetanol aumenta en gran medida la actividad enzimática contra las glicoproteínas que contienen puentes disulfuro intermoleculares o intramoleculares, a diferencia de los detergentes como Triton X-100, n-octilglucósido o detergentes zwitteriónicos. [9]

Aplicaciones bioquímicas

Los biólogos celulares suelen utilizar la endoglicosidasa H para controlar la modificación postraduccional en el aparato de Golgi . La mayoría de las proteínas destinadas a la superficie celular son traducidas por los ribosomas hacia el retículo endoplasmático rugoso (RE) y translocadas hacia el Golgi. Al entrar en el RE, una molécula que contiene 14 subunidades de azúcar se une en bloque a una asparagina de manera selectiva por la enzima oligosacaril transferasa . Es esta molécula de oligosacárido la que es modificada por una serie de enzimas a medida que la proteína se mueve a través de los diferentes compartimentos del aparato de Golgi . La endoglicosidasa H es capaz de escindir cada estructura de este oligosacárido a medida que se procesa hasta que la enzima α-manosidasa II de Golgi elimina dos subunidades de manosa . Dado que todas las estructuras de oligosacáridos posteriores son resistentes a la escisión por la endoglicosidasa H, la enzima se utiliza ampliamente para informar el grado de procesamiento de oligosacáridos que ha experimentado una proteína de interés. [10]

Referencias

  1. ^ Chien S, Weinburg R, Li S, Li Y (1977). "Endo-β- N -acetilglucosaminidasa del látex de higo". Biochem. Biophys. Res. Commun . 76 : 317–323. doi :10.1016/0006-291x(77)90727-6.
  2. ^ Koide N, Muramatsu T (agosto de 1974). "Endo-β- N -acetilglucosaminidasa que actúa sobre fracciones de carbohidratos de glicoproteínas. Purificación y propiedades de la enzima de Diplococcus pneumoniae ". The Journal of Biological Chemistry . 249 (15): 4897–904. PMID  4152561.
  3. ^ Pierce RJ, Spik G, Montreuil J (junio de 1979). "Ubicación citosólica de una actividad de endo-N-acetil-β-D-glucosaminidasa en hígado y riñón de rata". The Biochemical Journal . 180 (3): 673–76. doi :10.1042/bj1800673. PMC 1161109 . PMID  486141. 
  4. ^ Pierce RJ, Spik G, Montreuil J (enero de 1980). "Demostración y localización citosólica de una actividad de endo-N-acetil-β-D-glucosaminidasa hacia un sustrato de tipo asialo-N-acetil-lactosamínico en hígado de rata". The Biochemical Journal . 185 (1): 261–4. doi :10.1042/bj1850261. PMC 1161293 . PMID  7378051. 
  5. ^ Tai T, Yamashita K, Ogata-Arakawa M, Koide N, Muramatsu T, Iwashita S, Inoue Y, Kobata A (noviembre de 1975). "Estudios estructurales de dos glicopéptidos de ovoalbúmina en relación con la especificidad de la endo-β- N -acetilglucosaminidasa". La Revista de Química Biológica . 250 (21): 8569–75. PMID  389.
  6. ^ Tarentino AL, Plummer TH, Maley F (febrero de 1974). "Liberación de oligosacáridos intactos de glicoproteínas específicas por endo-β- N -acetilglucosaminidasa H". The Journal of Biological Chemistry . 249 (3): 818–24. PMID  4204553.
  7. ^ Robbins PW, Trimble RB, Wirth DF, Hering C, Maley F, Maley GF, Das R, Gibson BW, Royal N, Biemann K (junio de 1984). "Estructura primaria de la enzima endo-β- N -acetilglucosaminidasa H de Streptomyces ". Revista de química biológica . 259 (12): 7577–83. PMID  6429133.
  8. ^ Endoglicosidasa H, Estrella del Norte
  9. ^ Trimble RB, Maley F (septiembre de 1984). "Optimización de la hidrólisis de oligosacáridos ricos en manosa ligados a N por endo-β- N -acetilglucosaminidasa H". Analytical Biochemistry . 141 (2): 515–22. doi :10.1016/0003-2697(84)90080-0. PMID  6437277.
  10. ^ Alberts B (2002). Biología molecular de la célula (4.ª ed.). Nueva York: Garland. ISBN 978-0-8153-4072-0.

Enlaces externos

Cerrar enzimas

Las endoglicosidasas F y D escinden Glc-Nac

PNGasa F (péptido-N4-(N-acetil-beta-glucosaminil)asparagina_amidasa)