OGT

OGT (inglés, O - linked N-acetyl Glucosamine T ransferase ) es un gen que codifica OGT glicosiltransferasa (EC 2.4.1.255). La enzima OGT glucosila proteínas al catalizar la formación de un enlace O - glucosídico entre la N-acetilglucosamina (GlcNAc) y los residuos de serina o treonina . La enzima OGT utiliza UDP-N-acetilglucosamina como fuente del grupo GlcNAc [1] . Entre los objetivos de la enzima OGT se encuentran muchas proteínas diferentes, incluidas la metiltransferasa MLL5 , la histona H2B, la proteína tau , el corregulador transcripcional HCFC1 , AKT1 y las quinasas PFKL [2] . Para el gen OGT, se han encontrado variantes de transcripción empalmadas alternativamente que codifican varias isoformas de la enzima. Una de las isoformas de la proteína OGT (∼90 kDa) se localiza en la mitocondria , mientras que las otras dos (78 y 110 kDa) se localizan en el citoplasma y núcleo de la célula [3] . En humanos , el gen OGT se encuentra en el brazo largo del cromosoma X (Xq13) [4] ; Se han descrito varias mutaciones puntuales en el gen OGT que se asocian con demencia y retraso en el desarrollo [5] . La secuencia de aminoácidos de la proteína codificada por el gen OGT está muy conservada en la serie filogenética desde los gusanos hasta los humanos. La desactivación del gen OGT en los mamíferos es embrioletal [6] .

Características de la O -acetilglucosaminación

El objetivo de la O-acetilglucosaminación son las proteínas que quedan en el citoplasma o en el núcleo celular. Esto distingue esta modificación de la glicosilación de N-acetilgalactosamina ( O - GalNAc), que se dirige a las proteínas secretadas [7] . La O -acetilglucosaminación es una modificación dinámica: existe un equilibrio en la célula entre la O-acetilglucosaminación de la proteína diana por la OGT glicosiltransferasa y la eliminación de la N-acetilglucosamina por la β-N-acetilglucosaminidasa citoplasmática nuclear OGA ( O -GlcNAcase; OGA; EC 3.2 .1.169) [8] [9] . La O -acetilglucosaminación es dinámicamente similar a la fosforilación de proteínas, que también es una modificación reversible. Sin embargo, sólo dos enzimas especializadas están directamente involucradas en la O -acetilglucosaminación de proteínas, mientras que cientos de quinasas y desfosforilasas están involucradas en la fosforilación [10] . La O -acetilglucosaminación y la fosforilación pueden ocurrir en los mismos residuos de aminoácidos de serina o treonina, lo que sugiere que estas modificaciones pueden competir entre sí en la célula [8] [11] . La O -acetilglucosaminación afecta el ciclo celular , la estabilidad de las proteínas y está involucrada en la respuesta al estrés. Esta modificación puede desempeñar un papel en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer [12] [11] . Se ha descubierto que esta modificación desempeña un papel en la diabetes [13] . Además , la glicosilación de O -GlcNAc puede contribuir al efecto Warburg observado en las células cancerosas [8] [14] .

Notas

1. ↑ Lubas WA, Frank DW, Krause M., Hanover JA La GlcNAc transferasa ligada a O es una proteína nucleocitoplasmática conservada que contiene repeticiones de tetratricopéptidos  // The  Journal of Biological Chemistry  : revista. - 1997. - Abril ( vol. 272 , n. 14 ). - Pág. 9316-9324 . doi : 10.1074 / jbc.272.14.9316 . —PMID 9083068 .
2. ↑ UniProtKB-O15294 (OGT1_HUMAN  ) . https://www.uniprot.org . Fecha de acceso: 18 de abril de 2020.
3. ↑ Zachara N., Akimoto Y., Hart GW La modificación de O-GlcNAc // Fundamentos de la glicobiología. 3ra edición. (ing.) / A. Varki, RD Cummings, JD Esko et al.. - Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2017. - P. 823. - ISBN 978-1-621821-32-8 .
4. ↑ Entrez Gene: OGT N-acetilglucosamina ligada a O (GlcNAc) transferasa (UDP-N-acetilglucosamina:polipéptido-N-acetilglucosaminil transferasa) . (indefinido)
5. ↑ PravataVM et al. Un síndrome de discapacidad intelectual con variantes de un solo nucleótido en la O-GlcNAc transferasa  (inglés)  // European Journal of Human Genetics. - 2020. - Vol. 28 . - Pág. 706-714 . -doi : 10.1038/ s41431-020-0589-9 .
6. ↑ Shafi R. et al. El gen de la transferasa O-GlcNAc reside en el cromosoma X y es esencial para la viabilidad de las células madre embrionarias y la ontogenia del ratón  //  Actas de la Academia Nacional de Ciencias. - 2000. - vol. 97 , núm. 11 _ — Pág. 5735-5739 . -doi : 10.1073 / pnas.100471497 .
7. ↑ Yang, Xiaoyong; Qian, Kevin. Proteína O -GlcNAcylation: mecanismos y funciones emergentes  // Nature Reviews Molecular Cell Biology  : revista  . - 2017. - Vol. 18 _ - Pág. 452-465 . -doi : 10.1038/ nrm.2017.22 . —PMID 28488703 .
8. ↑ 1 2 3 Varki, Ajit. Fundamentos de la glicobiología. — 3er. — Cold Spring Harbor, Nueva York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2015. - ISBN 9781621821328 .
9. ↑ G. Spiro, Robert. Glicosilación de proteínas: naturaleza, distribución, formación enzimática e implicaciones para la enfermedad de los enlaces glicopeptídicos  (inglés)  // Glycobiology: journal. - 2002. - vol. 12 , núm. 4 . - Pág. 43R-56R . doi : 10.1093 / glybob/12.4.43R . —PMID 12042244 .
10. ↑ B. Lázaro, Michael; Jiang, Jiaoyang; Kapuria, Vaibhav; Bhuyan, Tanja; Janetzko, John; F.Zandberg, Wesley; J. Vocadlo, David; Señor, Winship; Walker, Susana. HCF-1 se escinde en el sitio activo de O -GlcNAc Transferase  (inglés)  // Ciencia: revista. - 2013. - Vol. 342 , núm. 6163 . - P. 1235-1239 . -doi : 10.1126 / ciencia.1243990 . — PMID 24311690 .
11. ↑ 1 2 W. Hart, Gerald; Slawson, Chad; Ramírez-Correa, Genaro; Lagerlof, Olof. Conversación cruzada entre la O -GlcNAcylation y la fosforilación: funciones en la señalización, la transcripción y las enfermedades crónicas   // Revisión anual de bioquímica : diario. - 2011. - vol. 80 , núm. 1 . - P. 825-858 . -doi : 10.1146 / annurev-biochem-060608-102511 . —PMID 21391816 .
12. ↑ Van den Steen, Philippe; M. Rudd, Paulina; A.Dwek, Raymond; Opdenakker, Ghislain. Conceptos y principios de la glicosilación ligada  a O  // Reseñas críticas en bioquímica y biología molecular : diario. - 1998. - vol. 33 , núm. 3 . - P. 151-208 . doi : 10.1080 / 10409239891204198 . — IDPM 9673446 .
13. ↑ Ma, Junfeng; W. Hart, Gerald. Proteína O -GlcNAcylation en diabetes y complicaciones diabéticas  (inglés)  // Expert Review of Proteomics: revista. - 2014. - Vol. 10 , núm. 4 . - P. 365-380 . -doi : 10.1586/ 14789450.2013.820536 . — PMID 23992419 .
14. ↑ Muñiz de Quieroz, Rafaela; Carvalho, Érica; Barbosa Dias, Wagner. O -GlcNAcylation: el lado dulce del cáncer // Frontiers in Oncology. - 2014. - T. 4 . - art. 132 . —doi : 10.3389/ fonc.2014.00132 .