Prenylace (nebo izoprenylace nebo lipidace ) je biochemický proces připojení hydrofobních molekul k proteinu nebo jiné chemikálii. Obecně se má za to, že prenylové skupiny (3-methylbut-2-en-1-yl) usnadňují připojení molekul k buněčným membránám , stejně jako "lipidové kotevní proteiny" ( anglicky ), jako je například glykosylfosfatidylinositol , i když přímé důkazy pro to zatím nebyly nalezeny. Ukázalo se, že prenylové skupiny jsou základním prvkem pro vazbu protein-protein prostřednictvím specifických prenyl-vazebných domén.
Prenylace proteinů zahrnuje přenos buď farnesylového nebo geranyl-geranylového zbytku na C-konec cysteinu cílového proteinu. Existují tři enzymy, které provádějí prenylaci v buňce: farnesyltransferáza, Caax proteáza a geranylgeranyltransferáza I. [1] .
Farnesyltransferáza a geranylgeranyltransferáza I jsou velmi podobné proteiny. Skládají se ze dvou podjednotek, podjednotky α, která je u obou enzymů stejná, a podjednotky β, která je u těchto dvou proteinů identická pouze z 25 %. Tyto enzymy rozpoznávají oblast CaaX na C-konci cílového proteinu. C je prenelovaný cystein, a je jakákoli alifatická aminokyselina a hodnota X určuje, který enzym působí na protein. Farnesyl transferáza rozpoznává dělení CaaX , kde X = M, S, Q, A nebo C, zatímco geranylgeranyl transferáza I rozpoznává dělení CaaX, kde X = L nebo E.
Inhibitory farnesyl transferázy lze použít k inhibici farnesylace v parazitních organismech, jako je trypansoma brucii ( způsobuje spavou nemoc, přenášenou mouchou tse-tse) a malárie . Paraziti jsou citlivější na inhibitory farnesyl transferázy než lidé. V některých případech to může být způsobeno tím, že jim chybí geranylgeranyltransferáza I. Je tedy možné vyvíjet antiparazitika „v tandemu“ s vývojem inhibitorů farnesyltransferázy pro léčbu rakoviny.
Kromě toho se inhibitory farnesyltransferázy osvědčily při léčbě progerie a v květnu 2007 začala fáze II klinické studie Lonafarnibu u dětí s progerií. [2]
Při přenosu signálu G proteinem se palmitace a podjednotky, prenylace y podjednotky a myristiolace účastní vazby G proteinu na vnitřní povrch plazmatické membrány tak, že G protein může interagovat s jeho receptorem. [3] .
Malé molekuly mohou být také prenylovány , jako jsou prenylované flavonoidy . Nedávno byla popsána prenylace derivátu vitaminu B2 (flavinmononukleotidu). [čtyři]
Důležitou třídou látek široce studovaných dnes jsou prenylované deriváty floroglucinolu , jako je hyperforin .