Palmitation er en af typerne af post-translationel modifikation af et protein, den kovalente binding af en rest af en af de højere fedtsyrer til et protein for at danne en thioetherbinding . Oftest er palmitinsyre (deraf navnet) knyttet til cystein (S-palmitation), sjældnere til serin eller threonin (O-palmitation). Typisk gennemgår membranproteiner , såsom overfladereceptormolekyler , palmitisering . [1] Palmitationens rolle i at ændre funktionaliteten af et protein afhænger af det specifikke protein.
Palmitation øger hydrofobiciteten af proteiner og fremmer deres lokalisering i lipid -dobbeltlaget af membraner. Palmitation ser også ud til at spille en væsentlig rolle i at lette den intracellulære transport af proteiner mellem cellemembranens rum. [2] såvel som i moduleringen af protein-protein-interaktioner. [3] I modsætning til prenylering og myristoylering er palmitation normalt reversibel, da bindingen mellem palmitinsyreresten og proteinet oftest er thioether. Den omvendte reaktion af depalmitation katalyseres af palmitoylproteinthioesteraser. Fordi palmitation er en dynamisk proces af post-translationel modifikation , menes det at spille en rolle i lokaliseringen af proteiner, i ændringen af arten af protein-protein-interaktioner eller i reguleringen af proteiners evne til at binde til visse ligander eller evnen. af proteiner til at heteropolymerisere.
Et eksempel på et protein, der gennemgår palmitation, er hæmagglutinin , et membranglycoprotein , der bruges af influenzavirus til at binde sig til overfladereceptorer på værtscellen og starte processen med at trænge ind i den. [4] I de senere år er palmitoylering af en række enzymer og receptorer blevet beskrevet , såsom G-protein , 5-HT1A-receptor , endotelnitrogenoxidsyntase . Et andet velkendt eksempel er det vigtige Wnt-signalprotein, som modificeres af palmitoleinsyre bundet til en serinrest. Dette er en usædvanlig type O - acylering , der medieres af en membranbundet O-acyltransferase. [5] Ved G-protein signaltransduktion resulterer palmitation af α-underenheden, prenylering af γ-underenheden og myristoylering i flere underenheder i, at G-proteinet bliver "forankret" til indersiden af cellemembranen, hvilket skaber betingelser for dets interaktion med G-protein-koblede receptorer. [6]
Forskere har værdsat vigtigheden af at knytte lange hydrofobe kæder til et specifikt cellesignalprotein. En god illustration af vigtigheden af dette fænomen er fordelingen af proteiner i synapsen. Et af de vigtigste proteiner, der er ansvarlige for denne proces, er det postsynaptiske densitetsprotein 95 eller PSD-95 (postsynaptisk densitetsprotein 95 ) . I palmitiseret tilstand forbliver det membranbundet . Denne forbindelse gør det muligt at interagere med ionkanaler og organisere dem i en klynge på den postsynaptiske membran. På samme måde i den præsynaptiske neuron tillader palmitation af SNAP-25- proteinet SNARE -komplekset at dissociere under endocytose . Således er palmitation involveret i reguleringen af neurotransmitterfrigivelsen . [7]
Palmitation af delta catenin ser ud til at koordinere neuralt stimulerede ændringer i synaptisk molekylær adhæsion , synaptisk struktur og receptorlokalisering, der er involveret i hukommelsesdannelse . [otte]