Posttranslasyonel modifikasyon

Posttranslasyonel modifikasyon, (ingilizce: Posttranslational modification) bir proteinin çevriminden (translasyonundan) sonra kimyasal değişime uğramasıdır. Çoğu protein için bu değişimler, protein biyosentezinin son adımlarındandır.

Proteinler (polipeptit olarak da adlandırılabilirler), amino asitlerden oluşan zincirlerdir. Protein sentezi sırasında proteine 20 farklı tür amino asit dahil edilebilir. Bunun ardından gelen posttranslasyonel modifikasyonlerde (kısaca ÇSD), proteine yeni kimyasal fonksiyonel gruplar eklenerek (asetat, fosfat, çeşitli lipitler ve karbonhidratlar gibi) veya amino asidin şeklinin değişmesi ile (sitrülinleşme gibi) veya proteinde yapısal değişiklikler yapılmasıyla (disülfür bağ oluşturmak gibi) protein yeni işlevler kazanabilir.

Ayrıca, enzimler proteinin amino ucundan veya ortasından bir peptit kesip çıkarabilirler. Örneğin, bir protein hormon olan insülin, disülfür bağları oluşturduktan sonra iki yerden kesilir ve zincirin orta kısmından bir peptid alınır; meydana gelen protein birbiirine disülfür bağlarıyla iki polipeptitten oluşur.

Çoğu protein ilk sentezlendiğinde metiyonin ile başlar, çünkü mRNA'daki "başlama" kodonu aynı zamanda bu amino asidi de kodlar. Bu ilk metiyonin genelde post-translasyonel modifikasyonler sırasında kesilir.

Fosforilasyon gibi başka değişimler, proteinlerin davranışlarını kontrol etmek için, örneğin bir enzimi etkinleştirmek veya etkinsizleştirmek için, kullanılan mekanizmalardandır.

 Fonksiyonel grup eklenen değişimler 
sağ|küçükresim|upright=1.36|Amino asitlerin her birinde olabilecek değişimleri genetic kod üzerinde gösterimi.Gramatikoff K. in Abgent Catalog (2004-5) p.263
Eklenmeden oluşan ÇSD'ler arasında aşağıdakiler bulunmaktadır:

 asilasyon
 asetilasyon, proteinin ya N-ucuna ya da lizin kalıntılarına  bir asetil grubu eklenmesi. (Ayrıca bakınız histon asetilasyonu)
 deasetilasyon
 alkilasyon, bir alkil grubu (örneğin metil, etil) eklenmesi
 metilasyon bir metil grubu eklenmesi, genelde lizin veya arginin kalıntılarına. (Bu bir alkilasyon tipidir.)
 demetilasyon
 amidasyon, proteinin C-ucunda
 biyotinilasyon, lizin kalıntılarının bir biyotin grubu ile asilasyonu
 formilasyon
 gama-karboksilasyon, K vitaminine bağımlı olarak.
 glutamilasyon, tübülin ve bazı başka proteinlere glutamik asit kalıntıları eklenmesi. (Bkz. tubulin polyglutamylase)
 glikozilasyon, asparagin, hidroksilizin, serin veya treonin'e bir glikosil grubu eklenmesi ile bir glikoprotein oluşması. Bu süreç, enzim aracılığı olmaksızın şeker eklenmesi süreci olan glikasyondan farklıdır.
 glikasyon, enzim aracılığı olmaksızın şeker eklenmesi. 
 glisilasyon, tübülin C-ucuna bir ilâ 40 adet glisin kalıntısı eklenmesi.
 hem parçası kovalent olarak bağlanabilir
 hidroksilasyon
 iyodinasyon (örn. tiroid hormonu)
 isoprenilasyon, bir isoprenoid grubu (örn. farnesol and geranylgeraniol) eklenmesi
 lipoylasyon, bir lipoat grubunun eklenmesi
 prenilasyon
 GPI çapa oluşumu
 miristoylasyon
 farnesilasyon
 geranilgeranilasyon
 nülleotitler veya türevleri kovalent bağlanabilir
 ADP-ribozilasyon
 flavin bağlantısı
 oksidasyon
 palmitoylasyon
 pegilasyon
 fosfatidilinositol kovalent bağlanabilir
 fosfopanteteinilasyon, koenzim A tarafından getirilen bir 4'-fosfopantetheinil parçasının eklenmesi (yağ asidi, poliketid, lösin ve ribozomsuz peptid sentezlerinde görülür.
 fosforilasyon, bir fosfat grubunun eklenmesi, genelde serin, tirozin, treonin veya histidin kalıntılarına 
 polisialilasyon, NCAM'a polisialik asit eklenmesi
 piroglutamat oluşumu
 prolin rasemizasyon, prolil izomeraz tarafından
 tRNA-aracılıklı amino asit eklenmesi, arginilasyon gibi.
 sulfatlaşma, tirozine bir sulfat grubu eklenmesi.
 selenoylasyon (selenoproteinlere çevrim sırasında selenyum eklenmesi)

 Başka protein veya peptitlerin eklendiği değişimler 
 ISGilasyon, ISG15 (Interferon-Stimulated Gene 15) proteinin kovalent bağlanması 
 SUMOlaşma, SUMO protein'in (Small Ubiquitin-related MOdifier) kovalent bağlanmasıVan G. Wilson (Ed.) (2004). Sumoylation: Molecular Biology and Biochemistry . Horizon Bioscience. ISBN 0-9545232-8-8.
 ubikuitinleşme, ubikuitin proteininin kovalent bağlanması.

 Amino asitlerin kimyasal yapısının değişimleri 
 sitrulinleşme veya deaminasyon, argininin sitrüline dönüşümü.
 deamidasyon, glutaminin glutamik aside veya asparajinin aspartik aside dönüşümü

 Yapısal değişimler 
 disulfür köprüleri, iki sistein amino asidinin birbirine kovalent bağlanması
 proteolitik kesme, proteinin bir peptit bağından kesilmesi

 Örnekler 
 İnsülin üretimi sırasında onun kesilmesi ve disülfür bağlarının oluşumu
 Transkripsiyon düzenlenmesi için histonların ÇSM'si: kromatin yapısı tarafından RNA polimerazın kontrolü.

 Kaynakça 

Kategori:Protein yapısı
Kategori:Protein biyosentezi
Kategori:Hücre biyolojisi
Kategori:Posttranslasyonel modifikasyon
Kategori:Gen ifadesi