Glicosilfosfatidilinositol

Fosfoglicérido unido a proteínas

Componentes de síntesis de GPI
Identificadores
Símbolo	GPI
Membranome	327

El glicosilfosfatidilinositol ( pronunciación ( ayuda · info ) ), o glicofosfatidilinositol , o GPI en resumen, es un fosfoglicérido que se puede unir al extremo C-terminal de una proteína durante la modificación postraduccional . Las proteínas ancladas a GPI resultantes desempeñan funciones clave en una amplia variedad de procesos biológicos. ^[1] GPI se compone de un grupo fosfatidilinositol unido a través de un enlazador que contiene carbohidratos ( glucosamina y manosa unido glicosídicamente al residuo de inositol ) y mediante un puente de fosfato de etanolamina (EtNP) al aminoácido C-terminal de una proteína madura. Los dos ácidos grasos dentro del grupo fosfatidil-inositol hidrófobo anclan la proteína a la membrana celular .

Síntesis

Las proteínas glicosiladas (ancladas a GPI) contienen una secuencia señal que las dirige al retículo endoplásmico (RE). La proteína se inserta co-traduccionalmente en la membrana del RE a través de un translocón y se une a la membrana del RE por su terminal C hidrófobo; la mayor parte de la proteína se extiende hacia la luz del RE. La secuencia C-terminal hidrófoba se escinde luego y se reemplaza por el anclaje GPI. A medida que la proteína se procesa a través de la vía secretora , se transfiere a través de vesículas al aparato de Golgi y finalmente a la membrana plasmática, donde permanece unida a una valva de la membrana celular . Desde la glipiaciones el único medio de unión de tales proteínas a la membrana, la escisión del grupo por las fosfolipasas dará como resultado la liberación controlada de la proteína de la membrana. Este último mecanismo se utiliza in vitro ; es decir, las proteínas de membrana liberadas de las membranas en ensayos enzimáticos son proteínas glipiadas.

Escote

La fosfolipasa C (PLC) es una enzima conocida por escindir el enlace fosfo-glicerol que se encuentra en las proteínas ancladas a GPI. El tratamiento con PLC provocará la liberación de proteínas unidas a GPI de la membrana celular externa. Se sabe que el marcador de células T Thy-1 y la acetilcolinesterasa , así como las fosfatasas alcalinas tanto intestinales como placentarias , están ligadas a GPI y se liberan mediante el tratamiento con PLC. Se cree que las proteínas ligadas a GPI se localizan preferentemente en balsas de lípidos , lo que sugiere un alto nivel de organización dentro de los microdominios de la membrana plasmática.

Deficiencias en la síntesis de anclajes de GPI

Inhumanos

Los defectos en la síntesis de anclaje de GPI ocurren en enfermedades adquiridas raras como la hemoglobinuria paroxística nocturna (HPN) y enfermedades congénitas como la hiperfosfatasia con síndrome de retraso mental (HPMRS). En la HPN, un defecto somático en las células madre sanguíneas, que es necesario para la síntesis de GPI, da como resultado un enlace GPI defectuoso del factor acelerador de la descomposición (DAF) y CD59 en los glóbulos rojos . La causa más común de PNH son mutaciones somáticas en el gen X-cromosómica PIGA . Sin embargo, también se ha informado de un caso de HPN con una mutación de la línea germinal en el gen autosómico PIGT y un segundo golpe somático adquirido. ^[2]Sin estas proteínas unidas a la superficie celular, el sistema del complemento puede lisar la célula y se destruyen grandes cantidades de glóbulos rojos, lo que conduce a la hemoglobinuria . Para pacientes con HPMRS, se han informado mutaciones causantes de enfermedad en los genes PIGV, PIGO, PGAP2 y PGAP3.

En otras especies

Las glicoproteínas de superficie variable del protozoo de la enfermedad del sueño Trypanosoma brucei se unen a la membrana plasmática mediante un anclaje GPI. ^[3]

Referencias

1. Paulick MG, Bertozzi CR (julio de 2008). "El ancla de glicosilfosfatidilinositol: una estructura de anclaje de membrana compleja para proteínas" . Bioquímica . 47 (27): 6991–7000. doi : 10.1021 / bi8006324 . PMC  2663890 . PMID  18557633 .
2. Krawitz PM, Höchsmann B, Murakami Y, Teubner B, Krüger U, Klopocki E, Neitzel H, Hoellein A, Schneider C, Parkhomchuk D, Hecht J, Robinson PN, Mundlos S, Kinoshita T, Schrezenmeier H (agosto de 2013). "Un caso de hemoglobinuria paroxística nocturna causada por una mutación de la línea germinal y una mutación somática en PIGT" . Sangre . 122 (7): 1312–5. doi : 10.1182 / sangre-2013-01-481499 . PMID 23733340 . 
3. Grab DJ, Verjee Y. "Localización de una fosfolipasa-C específica de fosfatidilinositol de glicoproteína de superficie variable en Trypanosoma brucei brucei" . Depositario de documentos corporativos de la FAO . Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación.

enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con glicosilfosfatidilinositoles .

• Glicosilfosfatidilinositoles en los encabezamientos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
• "Estructura de anclaje Gpi" . Sigma-Aldrich.