Zum Inhalt springen

Biochemie und Pathobiochemie: Glycosyl-Phosphatidylinositol-Anker

Aus Wikibooks



Biosynthese eines Glycosyl-Phosphatidylinositol-Ankers (GPI-Anker)[Bearbeiten]

Subst. ( ⇑ ) Co. Enzym EC EG Erkr.

                                                        1-Phosphatidyl-D-myo-Inositol

UDP-N-Acetyl-D-Glucosamin

UDP

Phosphatidylinositol- N-Acetylglucosaminyltransferase 2.4.1.198 Tr Paroxysmale nächtliche Hämoglobinurie (PNH)

                                                                GlcNAcα1-6Ino1-P-Lipid

H2O

Acetat

N-Acetylglucosaminyl- phosphatidylinositol-Deacetylase 3.5.1.89 Hyd

                                                                    GlcNα1-6Ino1-P-Lipid

Palmitoyl-CoA

CoA-SH

PIG-W 2.3.-.- Tr

                                                                    GlcNα1-6Ino(palmitoyl)1-P-Lipid

Dolichyl-phosphat-D-Mannose

Dolichyl-phosphat

PIG-M, PIG-X 2.4.1.- Tr

                                                       Manα1-4GlcNα1-6Ino(palmitoyl)1-P-Lipid

Phosphatidylethanolamin

Diacylglycerin

PIG-N 2.7.-.- Tr

                                                    EtN-P
                                                          2
                                                        Manα1-4GlcNα1-6Ino(palmitoyl)1-P-Lipid

Dolichyl-phosphat-D-Mannose

Dolichyl-phosphat

PIG-V 2.4.1.- Tr

                                                    EtN-P
                                                          2
                                            Manα1-6Manα1-4GlcNα1-6Ino(palmitoyl)1-P-Lipid

Dolichyl-phosphat-D-Mannose

Dolichyl-phosphat

PIG-B 2.4.1.- Tr

                                                    EtN-P
                                                          2
                                Manα1-2Manα1-6Manα1-4GlcNα1-6Ino(palmitoyl)1-P-Lipid

Phosphatidylethanolamin

Diacylglycerin

PIG-F, PIG-O ? Tr

                          EtN-P                 EtN-P
                                  6                       2
                              Manα1-2Manα1-6Manα1-4GlcNα1-6Ino(palmitoyl)1-P-Lipid

Protein

H2O

GPAA1, PIG-K, PIG-S, PIG-T, PIG-U ? ?

  H2N-Protein-CO-EtN-P               EtN-P
                                  6                       2
                              Manα1-2Manα1-6Manα1-4GlcNα1-6Ino(palmitoyl)1-P-Lipid

H2O

Fettsäure

GPI-Deacylase ? ?

  H2N-Protein-CO-EtN-P               EtN-P
                                  6                       2
                              Manα1-2Manα1-6Manα1-4GlcNα1-6Ino1-P-Lipid

       

Farbcode Monosaccharide:
Glc (D-Glucose)
Gal (D-Galactose)
Xyl (D-Xylose)
Man (D-Mannose)
Fuc (L-Fucose)
GlcA (D-Glucuronat)
IdoA (L-Iduronat)
GalNAc (N-Acetyl-D-Galactosamin)
GlcNAc (N-Acetyl-D-Glucosamin)
GlcN (D-Glucosamin)
Neu5NAc (N-Acetylneuraminsäure)


GPI-Anker werden in 10 enzymatisch katalysierten Reaktionen im endoplasmatischen Retikulum gebildet und dort an das Carboxyl-Ende von Proteinen geheftet, die die entsprechende Signalsequenz aufweisen.

Biologische Bedeutung[Bearbeiten]

GPI-Anker dienen der Verankerung von Proteinen (z.B. Enzymen wie der Acetylcholinesterase oder Komplementschutzfaktoren) an der Zellmembran, wo sie als sog. „lipid rafts“ organisiert sind. GPI-Anker bestehen aus einem Phosphatidylinositol, wobei das Inositol ein Oligosaccharid trägt, an dem das Protein über ein Ethanolaminphosphat befestigt ist. Das Inositol kann zusätzlich mit einer weiteren Fettsäure (Palmitat) verestert sein.

Pathobiochemie[Bearbeiten]

Eine Mutation im Gen der Phosphatidylinositol N-Acetylglucosaminyltransferase verhindert die GPI-Anker-Biosynthese und ist verantwortlich für das Krankheitsbild der Paroxysmalen nächtlichen Hämoglobinurie (PNH).

Literatur[Bearbeiten]

PMID 18063459

Weblinks[Bearbeiten]



Haben Ihnen die Informationen in diesem Kapitel nicht weitergeholfen?
Dann hinterlassen Sie doch einfach eine Mitteilung auf der Diskussionsseite und helfen Sie somit das Buch zu verbessern.