| N-formylmethionin | |
|---|---|
| Generel | |
| Chem. formel | C6H11NO3S _ _ _ _ _ _ |
| Fysiske egenskaber | |
| Molar masse | 177,22 g/ mol |
| Klassifikation | |
| Reg. CAS nummer | 4309-82-4 |
| PubChem | 911 |
| Reg. EINECS nummer | 224-322-8 |
| SMIL | CSCCC(C(=O)O)NC=O |
| InChI | InChI=1S/C6H11NO3S/c1-11-3-2-5(6(9)10)7-4-8/h4-5H,2-3H2.1H3,(H,7.8)(H.9, ten)PYUSHNKNPOHWEZ-UHFFFAOYSA-N |
| CHEBI | 182822 |
| ChemSpider | 887 |
| Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |
N-formylmethionin er et derivat af aminosyren methionin , med en formylgruppe knyttet til en amingruppe . Anvendes til at starte proteinsyntese fra generne fra bakterier , mitokondrier og plastider . Fjernes ofte fra polypeptidkæden under post-translationel modifikation .
N-formylmethionin spiller en vigtig rolle i proteinsyntese i bakterier, mitokondrier og kloroplaster . Det bruges ikke til syntese af eukaryote , nuklear-kodede proteiner og arkæale proteiner . I den menneskelige krop genkendes N-formylmethionin af immunsystemet som et fremmedmiddel eller celleskadesignal og stimulerer kroppen til at bekæmpe potentiel infektion.
N-formylmethionin er startresten i syntesen af proteiner i bakterier og er derfor placeret ved N - terminalen af det syntetiserede polypeptid . Formylmethionin leveres til komplekset af ribosomet og mRNA af et specialiseret tRNA (tRNA fMet ), som har en 3'-UAG-5' anticodon , der kan binde til startkodonen af 5'-AUG-3' mRNA. Således er N-formylmethionin kodet af det samme kodon som methionin. Ved translationsinitiering binder AUG-kodonet til fMet tRNA'et , og N-formylmethionin anvendes i stedet for methionin, og bliver den første aminosyre i polypeptidkæden. Når AUG ikke forekommer ved starten af et mRNA, binder det til Met tRNA'et , og umodificeret methionin indsættes i det resulterende protein. Variationer af denne mekanisme forekommer i nogle organismer.
Tilføjelsen af en formylgruppe til methionin katalyseres af enzymet methionyl-tRNA formyltransferase . Denne modifikation foretages, efter at methionin er blevet bundet til fMet -tRNA'et ved hjælp af aminoacyl-tRNA-syntetase . Methionin kan bindes til både fMet tRNA og Met tRNA . Formyltransferase katalyserer imidlertid kun tilsætningen af en formylgruppe til methionin selektivt i fMet tRNA'et , men ikke i Met tRNA'et .
Den N-terminale formylmethionin spaltes fra de fleste bakterielle proteiner i to på hinanden følgende enzymatiske reaktioner. I det første trin spalter peptiddeformylasen formylgruppen og omdanner formylmethioninresten til en methioninrest. Derefter fjerner methioninaminopeptidase (MAP) den første methioninrest fra kæden. [en]
Da N-formylmethionin er til stede i proteiner af bakteriel oprindelse, men ikke i eukaryote proteiner (med undtagelse af organelproteiner), kan immunsystemet bruge det til at genkende "ven eller fjende". Granulocytter er i stand til at binde proteiner startende med N-formylmethionin og bruge dem til at tiltrække cirkulerende leukocytter og stimulere bakteriedræbende processer såsom fagocytose . [2]
N-formylmethionin er dog stadig til stede i proteiner syntetiseret i mitokondrier og kloroplaster. Derfor betragtes N-formylmethionin inden for rammerne af mere moderne teorier som et alarmsignal, der indikerer skader på mitokondrier såvel som bakterieceller. [3]
N-formylmethionin findes i nogle effektorpeptider. For eksempel aktiverer N-formylmethionyl-leucyl-phenylalanin (FMLP) leukocytter og andre celletyper ved at binde sig til formyl peptid type 1 receptoren (FPR1) og formyl peptid type 2 receptoren (FPR2), som er G-protein koblede receptorer . Formylmethionin-holdige peptider og proteiner, der virker gennem disse receptorer, er en del af det medfødte immunsystem . De er i stand til både at starte akut betændelse og undertrykke den, afhængigt af en række tilstande. Oligopeptider og proteiner indeholdende N-formylmethionin er også involveret i dannelsen af andre fysiologiske og patologiske reaktioner i kroppen.