粗面小胞体（RER）におけるタンパク質の修飾

N-結合型グリコシル化とジスルフィド結合の形成は、小胞体で起こる2つの重要なタンパク質修飾です。

グリコシル化中、オリゴ糖転移酵素複合体は、入ってくるポリペプチド鎖の一部の選択されたアスパラギン残基に分岐オリゴ糖分子を付加します。

対照的に、ジスルフィド結合の形成は、同じまたは異なるポリペプチド鎖上の2つの近接した間隔のシステイン残基間で発生します。

これには、タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ(PDI)とERオキシドレダクターゼI(Ero1)の2つの主要なプレーヤーが関与しています。

PDI分子は、その活性部位にジスルフィド結合を持つ馬蹄形に似ています。

酸化PDIは開放型構造を持ち、折り畳まれていないポリペプチドに結合します。まず、ポリペプチドの還元されたシステイン残基は、酵素の活性部位とジスルフィド結合を形成します。

次に、この中間体はポリペプチド鎖上の別の近接したシステインと相互作用し、2つの残基間にジスルフィド結合をもたらします。

その後、PDIは閉じた立体配座に変化し、ポリペプチドを放出します。

Ero1は、還元されたPDIを酸化状態に戻し、次の反応に備えます。