Palmitace je jedním z typů posttranslační modifikace proteinu, kovalentní připojení zbytku jedné z vyšších mastných kyselin k proteinu za vzniku thioetherové vazby . Nejčastěji se kyselina palmitová (odtud název) váže na cystein (S-palmitace), méně často na serin nebo threonin (O-palmitace). Typicky membránové proteiny, jako jsou molekuly povrchových receptorů , procházejí palmitizací . [1] Role palmitace při změně funkčnosti proteinu závisí na konkrétním proteinu.
Palmitace zvyšuje hydrofobnost proteinů a podporuje jejich lokalizaci v lipidové dvojvrstvě membrán. Zdá se, že palmitace také hraje zásadní roli při usnadnění intracelulárního transportu proteinů mezi kompartmenty buněčné membrány. [2] a také při modulaci interakcí protein-protein. [3] Na rozdíl od prenylace a myristoylace je palmitace obvykle reverzibilní, protože vazba mezi zbytkem kyseliny palmitové a proteinem je nejčastěji thioether. Reverzní reakce depalmitace je katalyzována palmitoylproteinthioesterázami. Protože palmitace je dynamický proces posttranslační modifikace , předpokládá se, že hraje roli v lokalizaci proteinů, ve změně povahy interakcí protein-protein nebo v regulaci schopnosti proteinů vázat se na určité ligandy nebo schopnosti. proteinů k heteropolymerizaci.
Příkladem proteinu, který podléhá palmitaci, je hemaglutinin , membránový glykoprotein , který je používán virem chřipky k navázání na povrchové receptory na hostitelské buňce a zahájení procesu vstupu do ní. [4] V posledních letech byla popsána palmitoylace řady enzymů a receptorů , jako je G-protein , 5-HT1A receptor , endoteliální syntáza oxidu dusnatého . Dalším dobře známým příkladem je důležitý signální protein Wnt, který je modifikován kyselinou palmitolejovou navázanou na serinový zbytek. Jedná se o neobvyklý typ O - acylace , která je zprostředkována membránově vázanou O-acyltransferázou. [5] Při přenosu signálu G-proteinu má palmitace α-podjednotky, prenylace γ-podjednotky a myristoylace v několika podjednotkách za následek to, že G-protein je „ukotven“ na vnitřní straně buněčné membrány, což vytváří podmínky pro jeho interakci s receptory spřaženými s G-proteinem . [6]
Vědci ocenili důležitost připojení dlouhých hydrofobních řetězců ke specifickému buněčnému signálnímu proteinu. Dobrým příkladem důležitosti tohoto jevu je distribuce proteinů v synapsi. Jedním z hlavních proteinů odpovědných za tento proces je protein postsynaptické hustoty 95 nebo PSD-95 (protein postsynaptické hustoty 95 ) . V palmitizovaném stavu zůstává membránově vázán . Toto spojení mu umožňuje interagovat s iontovými kanály a organizovat je do shluku na postsynaptické membráně. Podobně v presynaptickém neuronu palmitace proteinu SNAP-25 umožňuje komplexu SNARE disociovat během endocytózy . Palmitace je tedy zapojena do regulace uvolňování neurotransmiterů . [7]
Zdá se, že palmitace delta kateninu koordinuje nervově stimulované změny v synaptické molekulární adhezi , synaptické struktuře a lokalizaci receptorů, které se podílejí na tvorbě paměti . [osm]