Post-translational modifications 1 Page 423 Post-translational processing of proteins. 2 Modificazini post-taduzionali di proteine • A) Modificazioni proteolitiche • B) Tramite modifica chimica delle catene laterali degli aminoacidi 3 Attivazione proteolitica della chimotripsina 4 UBIQUITIN is synthesized as tandem repeats of one unit, yielding a polyubiquitin chain HIV-1 polyproteins. The organization of the HIV-1 gag and gag–pol polyproteins. 5 6 Page 1347 Immagine in microscopia elettronica di fibrille aggregate di procollagene, secrete dai fibroblasti nello spazio extracellulare 7 Page 1348 Rappresentazione schematica della aggregazione in tripla elica del pro-collagene Dermatosparaxis nei bovini;sindrome di Ehlers-Danlos nell’uomo 8 Page 1349 Rappresentazione schematica della biosintesi del procollagene nel RER e delle e sue modificazioni post-traduzionali (NB: non e’ indicata la rimozione del peptide segnale) 9 Modifiche proteolitiche • • • • • • • Rimozione di peptidi segnale 13-36 residui (perlopiu’ idrofobici) Signal Recognition Particle (SRP) Translocon (RER) Signal-peptidase PRE-proteine PRE-Pro-proteine (es. insulina, collagene) 10 Page 417 N-Terminal sequences of some eukaryotic secretory preproteins. 11 Page 421 The structure of yeast Sec61 (translocon) in its complex at 15 Å resolution 12 Page 421 The structure of yeast Sec61 (translocon) in its complex at 15 Å resolution 13 Page 416 Animated Figure 12-23 14 Tramite modifica chimica delle catene laterali degli aminoacidi • • • • • • • • • • • Acetilazioni Metilazioni Glicosilazioni … Idrossilazioni Nucleotidilazioni Fosforilazioni ADP-ribosilazioni Nitrazioni Cross-linking con proteine Legame covalente di cofattori ... Piu’ di 150 modificazioni post-traduzionali … 15 16 ADP-ribosylation ADP-ribosylation in cell signalling, DNA repair, apoptosis; some bacterial toxins are ADP-ribosylating enzymes 17 INTEINE 18 Inteins are intervening amino acid sequences in a DNA strand. Like introns within an RNA precursor, inteins are found within a mRNA strand. By the fact that these inteins are found within a protein and due to their similarity to introns, inteins are called INternal ProTEINS or protein introns. Just as introns are connected to RNA splicing, inteins are connected to protein splicing. Inteins are translated in frame with the host protein called the extein and then they splice themselves out of the translated proteins. Inteins can be divided into four basic classes and all have self-splicing activity. The classes are: maxi-intein, miniintein, trans-splicing intein and alanine intein. 19 20 Page 1351 Struttura 3D delle inteina matura Gyr A da M. xenopi in cui Cys 1 e’ stata sostituita dal dipeptide Ala 0–Ser 1 (cispeptide bond). 21 INTEINE • Le inteine contengono una sequenza che codifica per un’attivita’ di homing – endonuclease • Le inteine producono double-strand breaks in geni che codificano per exteine omologhe, ma prive del tratto inteinico • Il break promuove la riparazione del DNA per ricombinazione • !!! La ricombinazione introduce un gene inteinico tra le sequenze codificanti per le due exteine ... 22 23 Page 1350 I 4 passi nella reazione di auto-splicing delle inteine 24