Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ұзын тізбекті қанықпаған липидтер тобы. Долихол – алкогольдік функционалдық тобын қамтитын және α қаныққан изопреноидтық тобымен аяқталатын, әртүрлі мөлшерде изопрен бірліктерінен құралған, көбінесе қанықпаған ұзын тізбекті органикалық қосылыстардың кез келген тобы.
Group of long chain unsaturated lipids
Dolichol refers to any of a group of long chain mostly unsaturated organic compounds that are made up of varying numbers of isoprene units terminating in an α saturated isoprenoid group, containing an alcohol functional group.
Функциялар
Долихольдар долихоль фосфаты түрінде белгілі N-гликозилдеу процесіндегі белоктардың трансляциялық модификациясында маңызды рөл атқарады. Долихольдер Glc3Man9GlcNAc2 олигосахаридінің (мұнда Glc – глюкоза, Man – манноза, ал GlcNAc – N-ацетилглюкозамин) құрылуына мембраналық бекіткіш ретінде қызмет етеді. Бұл олигосахарид долихоль донорынан жаңа ғана түзілген полипептидтік тізбектегі белгілі бір аспарагин қалдықтарына ("Asn–X–Ser/Thr" тізбегі) ауысады. Долихоль моносахаридтердің Glc3Man9GlcNAc2–долихол тасымалдағышына ауысуына да қатысады. Сонымен қатар, долихольдер белоктарға посттрансляциялық модификация түрінде қосылуы мүмкін, осы процесте долихоль молекуласында тармақталған көмірсулар ағаштары пайда болып, белоктар жиынтығына ауысып, эндоплазмалық ретикулумде ірі гликопротеин құрайды. Долихоль адамның қара заттағы (SN) нейромеланинінің негізгі липидтік құрауышы болып табылады (массасының 14%). Долихол фосфаты 1960 жылдары Ливерпуль университетінде ашылған, бірақ сол кезде зерттеушілер оның қызметін білмеген.
Dolichols play a role in the post translational modification of proteins known as N glycosylation in the form of dolichol phosphate. Dolichols function as a membrane anchor for the formation of the oligosaccharide Glc3–Man9–GlcNAc2 (where Glc is glucose, Man is mannose, and GlcNAc is N acetylglucosamine). This oligosaccharide is transferred from the dolichol donor onto certain asparagine residues (onto a specific sequence that is "Asn–X–Ser/Thr") of newly forming polypeptide chains. Dolichol is also involved in transfer of the monosaccharides to the forming Glc3–Man9–GlcNAc2–Dolichol carrier. In addition, dolichols can be adducted to proteins as a posttranslational modification, a process in which branched carbohydrate trees are formed on a dolichol moiety and then transferred to an assembly of proteins to form a large glycoprotein in the rough endoplasmic reticulum. Dolichols are the major lipid component (14% by mass) of human substantia nigra (SN) neuromelanin. Dolichol phosphate was discovered at the University of Liverpool in the 1960s, although researchers did not know its function at the time of discovery.
Қартаюдағы рөлі
Долихол қартаюдың биомаркері ретінде пайдалану ұсынылған. Қартаю барысында адам миында долихол деңгейі прогрессивті түрде артады, убиквинон деңгейі төмендейді, ал холестерин мен долихил фосфатының концентрациясы шамалы өзгеріске ұшырайды. Нейродегенеративті ауру – Альцгеймер ауруында жағдай керісінше болады, яғни долихол деңгейі төмендеп, убиквинон деңгейі жоғарылайды. Долихил фосфатының концентрациясы да артады, бірақ холестерин өзгермейді. Альцгеймер ауруындағы изопреноидтық өзгерістер қалыпты қартаю кезіндегі өзгерістерден ерекшеленеді, сондықтан бұл ауруды ерте қартаюдың салдары деп санауға болмайды. Қант тасымалдаушы долихил фосфатының жоғарылауы ауру мидағы гликозилдеу процесінің күшеюін көрсетеді, ал эндогенді антиоксидант убиквинонның артуы липидтердің пероксидтелуі сияқты окис стресінен миды қорғауға жасалған әрекет болуы мүмкін.
Dolichol has been suggested to be used as a biomarker for aging. During aging, the human brain shows a progressive increase in levels of dolichol, a reduction in levels of ubiquinone, but relatively unchanged concentrations of cholesterol and dolichyl phosphate. In the neurodegenerative disease Alzheimer's disease, the situation is reversed, with decreased levels of dolichol and increased levels of ubiquinone. The concentrations of dolichyl phosphate are also increased, while cholesterol remains unchanged. The isoprenoid changes in Alzheimer's disease differ from those occurring during normal aging, and, therefore, this disease cannot be regarded as a result of premature aging. The increase in the sugar carrier dolichyl phosphate may reflect an increased rate of glycosylation in the diseased brain, and the increase in the endogenous anti oxidant ubiquinone an attempt to protect the brain from oxidative stress, for instance, induced by lipid peroxidation.
Синтез
Долихол HMG CoA редуктаза жолының (мевалонат жолы деп те аталады) өнімі болып табылады, сондықтан оның түзілуі мен қолжетімділігі мевалонаттың тежелуіне байланысты. Біріншіден, цис (немесе Z) пренилтрансфераза (адамдарда дегидродолихил дифосфат синтетазасы) фарнезил дифосфатының (ФПП) конденсациясын әр түрлі (нақты цис пренилтрансферазаға байланысты) изопентенил дифосфат (ИПП) молекулаларымен катализдейді, нәтижесінде полипренил дифосфат (дегидродолихил дифосфат деп те аталады) түзіледі. Содан кейін, екі фосфат тобы да жоғалып, полипренол (дегидродолихол) пайда болады. Соңында, α изопреноидтық бөлім α сатуразамен (әлі де гипотетикалық фермент) қанықтырылады, ал бұл α қаныққан полипренил спирті долихол деп аталады.
Dolichol is a product of the HMG CoA reductase pathway (also known as the mevalonate pathway), and as such their creation and availability are affected by mevalonate inhibition. First, a cis (or Z) prenyltransferase (Dehydrodolichyl diphosphate synthase in humans) catalyzes the condensation of farnesyl diphosphate (FPP) with a varying number (dependent on the particular cis prenyltransferase) of isopentenyl diphosphate (IPP) molecules, resulting in the formation of a polyprenyl diphosphate (also known as dehydrodolichyl diphosphate). This subsequently undergoes loss of both phosphate groups, resulting in a polyprenol (dehydrodolichol). Lastly, the α isoprenoid unit is saturated by α saturase (still a hypothetical enzyme), and this α saturated polyprenyl alcohol is known as dolichol.
Басқа
Долихольдар эукариоттарда және археяларда кездеседі, бірақ бактерияларда оларға ұқсас полипренолдар молекулалары табылады. Бактериялардағы полипренолдар α қаныққан изопреноидты қамтымайды және әдетте изопреноид бірліктері немесе көміртек тізбегінің ұзындығы бойынша кішірек болады. Полипренолдар бактерияларда ұқсас қызметтер атқарады; атап айтқанда, олар күрделі тармақталған полисахаридтердің түзілуіне қатысатын гликозил тасымалдаушы липидтер болып табылады. Дегенмен, олар қатысатын жасуша процесі гликозилдеу емес, оның орнына жасуша қабырғасының биосинтезі болып келеді. Статиндер организмдегі долихол деңгейін төмендетеді.
Dolichols are found in eukaryotes and in archaea, although similar polyprenols molecules are found in bacteria. Polyprenols in bacteria do not contain an α saturated isoprenoid and are typically smaller in terms of isoprenoid units or carbon length. Polyprenols perform similar functions within bacteria; that is, they function as glycosyl carrier lipids involved in formation of complex branched polysaccharide. However, the cellular process they are involved in is not glycosylation, but instead cell wall biosynthesis. Statins decrease dolichol levels in the body.
Медициналық маңызы
Австралиялық Solagran фармацевтикалық компаниясы полипренолдардың медициналық маңыздылығын және олардың жетіспеген жағдайда долихольдармен алмастырылуын зерттеп жатыр. Ресей мен Австралияда жүргізілген Ropren сынақтары (қазірдің өзінде гепатопротектор ретінде тіркелген) нейродегенеративті ауруларға (Альцгеймер ауруы қоса алғанда) қатысты қауіпсіз және тиімді ем ретінде үлкен әлеуетке ие екенін көрсетеді.
The Australian pharmaceutical company Solagran has been investigating the medical significance of polyprenols and their substitution with dolichols when ingested where there is a deficiency. Trials of Ropren (already pharmaceutically registered as a hepatoprotector) in relation to neurodegenerative diseases (including Alzheimer's disease) in both Russia and Australia indicate considerable potential as a safe and effective treatment.