Post-translational modifications

Post-translational
modifications
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Post-translational processing of proteins.
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Modificazini post-taduzionali di
proteine
• A) Modificazioni proteolitiche
• B) Tramite modifica chimica delle
catene laterali degli aminoacidi
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Attivazione proteolitica della
chimotripsina
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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.
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Immagine in microscopia elettronica di fibrille aggregate di
procollagene, secrete dai fibroblasti nello spazio extracellulare
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Rappresentazione schematica della aggregazione
in tripla elica del pro-collagene
Dermatosparaxis nei bovini;sindrome di Ehlers-Danlos nell’uomo
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Rappresentazione schematica della biosintesi del procollagene nel
RER e delle e sue modificazioni post-traduzionali (NB: non e’
indicata la rimozione del peptide segnale)
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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)
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N-Terminal sequences of some eukaryotic secretory
preproteins.
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The structure of yeast Sec61 (translocon) in
its complex at 15 Å resolution
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The structure of yeast Sec61 (translocon) in
its complex at 15 Å resolution
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Animated Figure 12-23
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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 …
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ADP-ribosylation
ADP-ribosylation in cell signalling, DNA repair, apoptosis; some bacterial
toxins are ADP-ribosylating enzymes
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INTEINE
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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.
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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).
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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 ...
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I 4 passi nella reazione di auto-splicing delle inteine
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