Введение
Добавление сульфатной группы к тирозину в белке. В биохимии сульфация тирозина — это посттрансляционная модификация, при которой сульфатная группа (SO3) присоединяется к тирозиновому остатку молекулы белка. Выделяемые белки и внеклеточные участки мембранных белков, проходящие через аппарат Гольджи, могут подвергаться сульфации. Сульфация была впервые обнаружена Беттельгейм в 1954 году в говяжьем фибринопептиде B, а затем была выявлена у животных и растений, но не у прокариот или дрожжей.
In biochemistry, tyrosine sulfation is a posttranslational modification where a sulfate group (|\sSO3) is added to a tyrosine residue of a protein molecule. Secreted proteins and extracellular parts of membrane proteins that pass through the Golgi apparatus may be sulfated. Sulfation was first discovered by Bettelheim in bovine fibrinopeptide B in 1954 and later found to be present in animals and plants but not in prokaryotes or in yeast.
Функция
Сульфация играет роль в усилении белок-белковых взаимодействий. К типам человеческих белков, которые, как известно, подвергаются сульфации тирозина, относятся адгезионные молекулы, рецепторы, связанные с G-белком, факторы свертывания крови, ингибиторы серинпротеаз, белки внеклеточного матрикса и гормоны. Тирозин-O-сульфат – стабильная молекула, которая выводится с мочой у животных. Ферментативный механизм десульфации тирозинсульфата неизвестен. При нокауте генов TPST у мышей можно наблюдать, что сульфация тирозина влияет на их рост, в частности, на массу тела, плодовитость и постнатальную жизнеспособность.
Механизм
Сульфация катализируется тирозилпротеиновой сульфотрансферазой (TPST) в аппарате Гольджи. Реакция, катализируемая TPST, заключается в переносе сульфата от универсального донора сульфата, 3'-фосфоаденозин-5'-фосфосульфата (PAPS), к гидроксильной группе боковой цепи тирозинового остатка. Участки сульфации – это тирозиновые остатки, экспонированные на поверхности белка и обычно окруженные кислыми остатками; детальное описание характеристик участков сульфации было доступно в базе данных PROSITE и предсказывалось с помощью онлайн-инструмента Sulfinator. Было идентифицировано два типа тирозилпротеиновых сульфотрансфераз (TPST 1 и TPST2).
Регулирование
Существует крайне мало данных, подтверждающих, что гены TPST подвергаются регуляции на уровне транскрипции, а O-сульфат тирозина очень стабилен и не поддается легкому расщеплению сульфатазами млекопитающих. O-сульфатирование тирозина является необратимым процессом in vivo.
Клиническое значение
Было показано, что сульфатация Tyr1680 в факторе VIII необходима для эффективного связывания с vWF. Следовательно, при мутации этого участка у пациентов могут наблюдаться легкие симптомы гемофилии из-за повышенной скорости обмена. Сульфатация трех тирозинов в человеческом PSGL-1 не только усиливает его связывание с P-селектином, но и обеспечивает его pH-селективное связывание с иммунным контрольным белком VISTA.
Антитела для обнаружения тирозинсульфатных эпитопов
В 2006 году в журнале Journal of Biological Chemistry была опубликована статья, описывающая получение и характеристику антитела под названием PSG2. Это антитело демонстрирует высокую чувствительность и специфичность к эпитопам, содержащим сульфотирозин, независимо от последовательного контекста.