La PNGasa , también conocida como N-glicanasa 1 (EC 3.5.1.52) o péptido-N(4)-(N-acetil-beta-glucosaminil)asparagina amidasa , es una enzima que en humanos está codificada por el gen NGLY1 . La PNGasa es una enzima des- N - glicosilante que elimina los glicanos ( N - glicanos ) unidos a N o asparagina de las glicoproteínas . [5] [6] [7] Más específicamente, NGLY1 cataliza la hidrólisis del enlace amida entre la N -acetilglucosamina más interna (GlcNAc) y un residuo de Asn en una N-glicoproteína, generando una proteína des - N -glicosilada, en la que el residuo de Asn N -glicosilada se convierte en asp, y un oligosacárido libre que contiene 1-amino-GlcNAc. A continuación, se libera espontáneamente amoníaco de la 1-amino GlcNAc a pH fisiológico (<8), dando lugar a un oligosacárido libre con una estructura de N,N'- diacetilquitobiosa en el extremo reductor.
La aparición de actividad de PNGasa citoplasmática en células de mamífero se informó por primera vez en células cultivadas. [8] Esta enzima difiere de otras PNGasas "reactivas" de almendras (glicoamidasa/PNGasa A), [9] o bacterias ( N -glicanasa/PNGasa F), [10] que a menudo se usa para estudios estructurales/funcionales de N - glicanos, en varias propiedades enzimáticas, incluido el requisito de un reactivo reductor para la actividad y un pH neutro para una actividad óptima. [8] [11] [12]
El gen que codifica la PNGasa citoplasmática se identificó por primera vez en la levadura en ciernes, Saccharomyces cerevisiae y desde entonces se han encontrado ortólogos de genes en una amplia variedad de eucariotas, incluidos los mamíferos. [13] En cuanto a la distribución tisular del gen Ngly1 de ratón , se detectaron actividades enzimáticas y transcripciones en todos los tejidos/órganos examinados. [12] [14]
Se sabe que los residuos catalíticos de la PNGasa citoplasmática residen en un dominio denominado dominio transglutaminasa . [15] [16] NGLY1, en comparación con los ortólogos de levadura, posee secuencias N-terminal y C-terminal extendidas además del dominio transglutaminasa. Entre los dominios adicionales encontrados en NGLY1, el dominio PUB (relacionado con PNGasa y ubiquitina) se identificó por primera vez a través de un análisis bioinformático. [17] [18] Si bien inicialmente se planteó la hipótesis de que podría servir como un dominio de interacción proteína-proteína, [17] ahora se está acumulando evidencia experimental que respalda esta hipótesis. [19] [20][21] Por otro lado, el dominio PAW C-terminal (un dominio presente en PNGasas y otras proteínas de gusano). [18] ahora se ha demostrado que está involucrado en la unión de oligosacáridos a PNGase. [22]
En cuanto a las estructuras cristalinas de Ngly1 de ratón, un dominio central catalítico, [23] un dominio C-terminal que incluye el dominio PAW [22] y un dominio N-terminal que incluye el dominio PUB. [24] se han obtenido.
Con respecto a la función de NGLY1, se ha demostrado que la enzima está involucrada en la degradación asociada a ER (ERAD), uno de los sistemas de homeostasis/control de calidad de ER para glicoproteínas recién sintetizadas. [25] [26] [27] [28] Sin embargo, la importancia funcional de NGLY1 en el proceso ERAD no se entiende claramente. También se ha sugerido que NGLY1 está estrechamente relacionado con la presentación de antígenos mediada por MHC de clase I. [29] [30] [31] La desamidación de Asn a Asp mediada por Ngly1 (glicosilada) constituye, junto con otras reacciones como la transpeptidación, modificaciones postraduccionales no convencionales para los péptidos antigénicos que presentan las moléculas MHC de clase I. [32]