Kľúčový rozdiel medzi acyláciou a prenyláciou je v tom, že acylácia sa týka kovalentného pripojenia mastných kyselín k proteínom, zatiaľ čo prenylácia sa týka kovalentného pripojenia prenylových skupín k proteínom.
Post-translačné modifikácie sú typom proteínovej modifikácie, ku ktorej dochádza po počiatočnej syntéze proteínov. Existuje niekoľko typov mechanizmov. Acylácia a prenylácia sú dva typy, v ktorých kovalentné pripojenie lipidových skupín modifikuje proteíny, aby sa spojili s membránami, intracelulárne aj extracelulárne. Pri prenylácii sa k proteínom pridávajú prenylové skupiny, ako je farnesyl alebo geranylgeranyl. Pri acylácii sú mastné kyseliny kovalentne viazané na proteíny. K acylácii a prenylácii dochádza v mnohých proteínoch v eukaryotických bunkách. Výsledkom je, že modifikované proteíny regulujú početné biologické dráhy, ako je prenos cez membrány, sekrécia proteínov, signálna transdukcia a apoptóza.
Čo je acylácia?
Acylácia je kovalentná väzba mastných kyselín na bielkoviny. Ide o posttranslačnú úpravu. Pri acylácii sa typ väzby a druh mastnej kyseliny môžu líšiť. Na základe toho existujú dve kategórie acylácie ako N-terminálna myristoylácia (N-acylácia) a palmitoylácia (S-acylácia).
Obrázok 01: Acylácia
N-acylácia alebo N-terminálna myristoylácia je pripojenie myristátu, čo je 14 uhlíková nasýtená mastná kyselina na N-terminálny glycínový zvyšok prostredníctvom amidovej väzby. Je to nezvratný proces. Na druhej strane S-acylácia alebo palmitoylácia je kovalentné pripojenie kyseliny palmitovej, čo je nasýtená mastná kyselina s dlhým reťazcom na cysteínový zvyšok prostredníctvom tioesterovej väzby. Palmitoylácia je reverzibilná post-translačná proteínová modifikácia. Mastná acylácia reguluje intracelulárny prenos, subcelulárnu lokalizáciu, interakcie proteín-proteín a proteín-lipid.
Čo je prenylácia?
Prenylácia je posttranslačná modifikácia proteínov. Zahŕňa pridanie hydrofóbnej skupiny k proteínu. Vo všeobecnosti sa k C-koncovému cysteínu cieľového proteínu pridávajú dva typy prenylových skupín, buď farnezyl alebo geranylgeranylová skupina. Prenyláciu v bunkách katalyzujú tri enzýmy. Sú to farnesyltransferáza, Caax proteáza a geranylgeranyltransferáza.
Obrázok 02: Prenyl Group
Prenylácia proteínu prebieha v troch krokoch, počnúc pripojením izoprenoidu, po ktorom nasleduje proteolýza a metylesterifikácia C-koncového prenylovaného cysteínu. Prenylácia je dôležitý proces na sprostredkovanie interakcií proteín-proteín a interakcie proteín-membrána.
Aké sú podobnosti medzi acyláciou a prenyláciou?
- Acylácia a prenylácia sú dva typy post-translačných modifikácií.
- Oba procesy robia hydrofóbne modifikácie proteínov.
Aký je rozdiel medzi acyláciou a prenyláciou?
Acylácia je kovalentné pripojenie myristátových mastných kyselín na N-koncový glycínový zvyšok a palmitovej kyseliny na cysteínový zvyšok proteínu prostredníctvom amidovej a tioesterovej väzby, v danom poradí. Prenylácia je kovalentné pripojenie farnesylu alebo geranylgeranylu k cysteínu na karboxy-konci špecifických proteínov alebo blízko neho prostredníctvom tioéterovej väzby. Toto je kľúčový rozdiel medzi acyláciou a prenyláciou.
V infografike nižšie sú uvedené ďalšie rozdiely medzi acyláciou a prenyláciou.
Zhrnutie – Acylácia vs prenylácia
Acylácia a prenylácia sú dve posttranslačné proteínové modifikácie. Acylácia je kovalentná väzba mastných kyselín na bielkoviny. Prenylácia je pridanie prenylových skupín k proteínom. Mastné kyseliny aj prenylové skupiny sú hydrofóbnymi modifikátormi bielkovín. Pri acylácii predstavujú myristát a palmitát najbežnejšie skupiny modifikujúce mastné kyseliny. Pri prenylácii pôsobia ako modifikátory farnesylové alebo geranylgeranylové skupiny. Mastná acylácia reguluje intracelulárny prenos, subcelulárnu lokalizáciu, interakcie proteín-proteín a proteín-lipid. Prenylácia je dôležitý proces na sprostredkovanie interakcií proteín-proteín a interakcie proteín-membrána. Toto je zhrnutie rozdielu medzi acyláciou a prenyláciou.
