Ազդանշանային պեպտիդ

**Ազդանշանային պեպտիդ՝** (երբեմն անվանում են ազդանշանային հաջորդականություն, թիրախային ազդանշան, տեղակայման ազդանշան, տեղակայման հաջորդականություն, տրանզիտոր պեպտիդ, առաջնորդային հաջորդականություն կամ առաջնորդային պեպտիդ) կարճ պեպտիդ է (սովորաբար 16-30 ամինաթթու երկարությամբ) գտնվում է սեկրետոր ուղու համար վերջերս սինթեզված սպիտակուցների մեծամասնության N-ծայրում (երբեմն C-ծայրում**** կամ ներքին հատվածում)։ Այսպիսի սպիտակուցներ են կամ որոշ օրգանելների ներսում գտնվող (էնդոպլազմատիկ ցանց, Գոլջիի համալիր կամ էնդոսոմ), կամ բջջում սինթեզվող կամ  բջջաթաղանթների կազմի մեջ մտնող սպիտակուցները։ Այսպիսով, թաղանթին կապված I տիպի սպիտակուցների մեծ մասն ունի ազդանշանային պեպտիդներ, մինչդեռ թաղանթին կապված II տիպի սպիտակուցների մեծ մասը և բազմաթիվ տրանսմեմբրանային դոմեններով սպիտակուցները սեկրետոր ուղի են մտնում իրենց տրանսմեմբրանային առաջին դոմենի միջոցով, որը կենսաքիմիական տեսանկյունից հիշեցնում է ազդանշանային ուղի, միայն այն տարբերությամբ, որ չի ոչնչանում։ Դրանք թիրախային սպիտակուցների տեսակ են։

## Ֆունկցիա (տրանսլոկացիա)
Ազդանշանային պեպտիդները դրդում են բջջին սպիտակուցները տեղափոխել դեպի բջջաթաղանթ։ Պրոկարիոտների մոտ ազդանշանային պեպտիդները ուղում են նոր սինթեզված սպիտակուցները դեպի SecYEG սպիտակուց փոխադրող անցուղի, որը գտնվում է պլազմատիկ թաղանթի վրա։ Էուկարիոտների մոտ գործում է հոմոլոգ համակարգ, որտեղ ազդանշանային պեպտիդը ուղում է նոր սինթեզված սպիտակուցը դեպի  Sec61 անցուղի, որն ունի SecYEG-ին հոմոլոգ կառուցվածք և հաջորդականություն, բայց գտնվում է էնսոպլազմատիկ ցանցում։ SecYEG և Sec61 անցուղիները անվանում են տրանսլոկոն, իսկ անցուղով սպիտակուցի անցումը՝ տրանսլոկացիա։ Երբ սինթեզված սպիտակուցները անցնում են անցուղով, տրանսմեմբրանային դոմենները տրանսլոկոնի կողմնային դարպասի միջոցով փոխադրվում են և տեղաբաշխվում շրջապատող մեմբրանում։

## Կառուցվածք
Ազդանշանային պեպտիդը հիդրոֆոբ ամինաթթուների երկար հատված է (երկարությունը՝ 5-16 ամինաթթվային մնացորդ), որն ունի ալֆա-պարույր առաջացնելու հակում և կոչվում է «h-գոտի»։ Բացի այդ, շատ ազդանշանային պեպտիդներ սկսում են ամինաթթվի դրական լիցքավորված կարճ հատվածից, ինչը կարող է օգնել պոլիպետիդին տրանսլոկացիայի ընթացքում ընդունել տարածական դասավորություն՝ համաձայն այն կանոնի, որ ներքին հատվածը լիցքավորված է դրական։ Քանի որ դրական լիցքավորված հատվածը գտնվում է N-ծայրամասին մոտ, կոչվում է «n-գոտի»։ Ազդանշանային պեպտիդի վերջում գտնվում է ամինաթթուների հատված, որը ճանաչվում և քայքայվում է ազդանշանային պեպտիդազայով և կոչվում է քայքայման հատված։ Այդ հատվածը բացակայում է տրանսմեմբրանային դոմեններում, որոնք ազդանշանային պեպտիդներ են, երբեմն կոչվում են ազդանշանային խարսխային հաջորդականություններ։ Ազդանշանային պեպտիդազան քայքայում է սպիտակուցը կամ տրանսլոկացիայի ընթացքում կամ տրանսլոկացիայի ավարտից հետո, առաջացնելով ազատ ազդանշանային պեպտիդ և հասուն սպիտակուց։ Այնուհետև ազատ ազդանշանային պեպտիդները քայքավում են սպեցիֆիկ պրոտեազաներով։ Բացի այդ, տարբեր տեսակի ազդանշանային պեպտիդների համար կան տարբեր թիրախային հատվածներ։ Օրինակ՝ միտոքոնդիրումային միջավայր ուղված թիրախային սպիտակուցը տարբերվում է իր երկարությամբ և ունի իրար հաջորդող փոքր դրական լիցքավորված և հիդրոֆոբ տեղամասեր։ Դեպի կորիզ ուղված ազդանշանային պեպտիդները կարող են տեղակայված լինել սպիտակուցի ինչպես N-ծայրում, այնպես էլ C-ծայրում և սովորաբար պահպանվում են հասուն սպիտակուցում։

## Կոտրանսլացիոն և հետտրանսլացիոն տրանսլոկացիա
Ինչպես պրոկարիոտների, այնպես էլ էուկարիոտներ մոտ ազդանշանային պեպտիդները գործում են կոտրանսլացիոն և հետտրանսլացիոն ուղիներով։

Կոտրանսլացիոն ուղին սկսվում է, երբ ազդանշանային պեպտիդը դուրս է գալիս ռիբոսոմից և ճանաչվում է ազդանշան ճանաչող հատվածով (SRP)։ Այնուհետև SRP-ն դադարեցնում է հետագա տրանսլյացիան (տրանսլյացիոն դադար տեղի է ունենում միայն էուկարիոտների մոտ) և ուղում է ազդանշանային պեպտիդ-ռիբոսոմ-ի-ՌՆԹ կոմպլեքսը դեպի SRP-ի ընկալիչ, որը գտնվում է կամ պլազմատիկ թաղանթի մակերեսին (պրոկարիոտների մոտ) կամ էնդոպլազմատիկ ցանցում (էուկարիոտների մոտ)։ Թաղանթի վրա ուղղորդված ազդեցությունից հետո ազդանշանային պեպտիդը ներդրվում է տրանսլոկոնի մեջ։ Այնուհետև ռիբոսոմները ֆիզիկապես ամրանում են տրանսլոկոնի ցիտոպլազմատիկ մակերեսին և սպիտակուցի սինթեզը վերսկսվում է։

Հետտրանսլյացիոն ուղին սկսվում է սպիտակուցի սինթեզի ավարտից հետո։ Պրոկարիոտների մոտ հետտրանսլյացիոն սպիտակուցների ազդանշանային հաջորդականությունը ճանաչվում է SecB շապերոն սպիտակուցով, վերջինս փոխանցում է այն SecA  ԱԵՖ-ազային, որն էլ իր հերթին սպտակուցը անց է կացնում տրանսլոկոնի միջով։ Չնայած հայտնի է, որ հետտրանսլյացիոն տրանսլոկացիան տեղի է ունենում էուկարիոտների մոտ, սակայն գործընթացը դեռևս լավ ուսումնասիրված չէ։ Հայտնի է, որ խմորասնկերի մոտ հետտրանսլյացիոն տրանսլոկացիայի համար պարտադիր է տրանսլոկոնի և երկու հավելյալ սպիտակուցների  Sec62 և Sec63 մասնակցությունը։

## Սեկրեցիայի արդյունավետության որոշում
Ազդանշանային պեպտիդները չափազանց հետերոգեն են։ Շատ պրոկարիոտիկ և էուկարիոտիկ ազդանշանային պեպտիդներ ֆունկցիոնալ առումով կարող են փոխարինել միմյանց՝ ինչպես նույն տեսակի ներսում, այնպես էլ տարբեր տեսակների միջև և բոլորն էլ որոշքւմ ոն սպիտակուցի սեկրեցիայի արդյունավետությունը։

## Նուկլեոտիդային մակարդակի առանձնահատկություններ
Ողնաշարավորների մոտ ի-ՌՆԹ-ի այն հատվածը, որը կոդավորում է ազդանշանային պեպտիդը (այսինքն՝ ազդանշանային հաջորդականություն կոդավորող հատված կամ SSCR), գործում է որպես սպեցիֆիկ ակտիվությամբ ՌՆԹ-տարր: SSCR-ը նպաստում է կորիզային ի-ՌՆԹ-ի էքսպորտին և էնդոպլազմատիկ ցանցի մակերեսին ճշգրիտ տեղակայմանը: Բացի այդ, SSCR-ները ունեն հաջորդականությունների սպեցիֆիկ առանձնահատկություններ՝ պարունակում են քիչ քանակի ադենին, ունեն որոշակի կրկնվող հատվածներ, և որպես կանոն առաջին էքզոնում հանդիպում են սպասվածից ավելի շատ։

## Սեկրեցիայի ալտերնատիվ մեխանիզմներ
Առանց ազդանշանային պեպտիդների սպիտակուցները նույնպես կարող են սեկրեցիայի ենթարկվել ոչ ավանդական մեխանիզմներով, օրինակ՝ ինտերլեյկին, գալեկտին։ Այն գործընթացը, որի ժամանակ նման սեկրետոր սպիտակուցները անցնում են գործում բջջի արտաքին մաս, կոչվում է սպիտակուցի ոչ ավանդական սեկրեցիա (UPS): Բույսերում սեկրեցիայի ենթարկվող սպիտակուցների մոտ 50%-ը UPS-կախյալ է։

## Ոչ դասական հաջորդականություններ
Ազդանշանային պեպտիդները սովորաբար տեղակայված են սպիտակուցների N-ծայրամասում: Որոշ սպիտակուցներ ունեն C-ծայրամասային կամ ներքին ազդանշանային պեպտիդներ, օրինակ՝ պերօքսիսոմալ թիրախային ազդանշան կամ կորիզային տեղակայման ազդանշան։ Այս ոչ դասական ազդանշանային պեպտիդների կառուցվածքը զգալիորեն տարբերվում է N-ծայրամասային ազդանշանային պեպտիդների կառուցվածքից։

## Անվանակարգ
Ազդանշանային պեպտիդները չպետք է շփոթել առաջնորդ պեպտիդների հետ, որոնք երբեմն կոդավորվում են առաջնորդ ի-ՌՆԹ-ի կողմից, չնայած երկուսն էլ երբեմն կոչվում են «առաջնորդ պեպտիդներ»։ Այս այլ առաջնորդ պեպտիդները կարճ պոլիպեպտիդներ են, որոնք չեն մասնակցում սպիտակուցի տեղակայման գործընթացին, փոխարենը, դրանք կարող են կարգավորել հիմնական սպիտակուցի տրանսկրիպցիան կամ տրանսլյացիան և չեն հանդիսանում վերջնական սպիտակուցային հաջորդականության մաս։ Այս տեսակի առաջնորդ պեպտիդները հիմնականում հանդիպում են բակտերիաներում գեների կարգավորման մեխանիզմներում, թեև նմանատիպ մեխանիզմ օգտագործվում է նաև էուկարիոտների գեների կարգավորման համար՝ կոչվում է uORF (կարճ, բաց կարդացման շրջանակ)։

## Ազդանշանային պեպտիդը որպես բուժման թիրախ
Ազդանշանային պեպտիդը հանդիսանում է պոտենցիալ (բուժման) հակավիրուսային թիրախ։ Մամմարենավիրուսների վիրուսային գլիկոպրոտեինների նախորդների կայուն ազդանշանային պեպտիդները կրկին կապվում են հասուն սպիտակուցների փշային հատվածներին վերջիններիս հետտրանսլյացիոն քայքայումից հետո։ Նախավերջին N-ծայրային գլիցին պարունակող կայուն ազդանշանային պեպտիդները հանդիսանում են NMT (N-միրիստոյլտրանսֆերազա) ինհիբիտորների թիրախ, որոնք արգելակում են ազդանշանային պեպտիդների միրիստոյլացումը և ուղղում է ազդանշանային պեպտիդը պրոտեոսոմալ դեգրադացիայի, ազդելով բջջի և վիրուսի միաձուլման գործընթացի վրա։

## Տես նաև
* Պեպտիդներ

## Ծանոթագրություններ


## Արտաքին հղումներ
* SPdb (Signal Peptide DataBase) 
* SignalP — predicts the presence and location of signal peptide cleavage sites in amino acid sequences from different organisms.

Կատեգորիա:Բջջաբանություն
Կատեգորիա:Կենսաքիմիա
Կատեգորիա:Մոլեկուլային կենսաբանություն
Կատեգորիա:Պեպտիդներ
Կատեգորիա:Սպիտակուցներ