6.8
많은 단백질은 메틸 또는 아세틸 부분과 같은 작용기 및 유비퀴틴과 같은 작은 단백질을 포함하여 공유 결합 분자에 의해 조절됩니다.
공유 결합은 폴리펩티드 사슬의 특정 아미노산에서 발생합니다. 예를 들어, 인산기는 세린(serine), 트레오닌(threonine) 또는 티로신(tyrosine)과 공유 결합되어 있습니다. 메틸 및 아세틸 그룹은 라이신과 연결되어 있습니다. 유비퀴틴은 라이신, 시스테인, 세린 또는 트레오닌 잔기에 연결되어 있습니다.
효소 또는 효소 쌍은 이러한 번역 후 변형을 가역적으로 촉매합니다.아세틸전이효소는 단백질을 아세틸화할 수 있는 반면, 탈아세틸화효소는 나중에 그룹을 제거할 수 있습니다.
이러한 변형은 세포에서 단백질의 기능이나 국소화를 변경할 수 있습니다.
예를 들어, 히스톤 단백질의 아세틸화는 유전자 전사를 활성화하기 위해 DNA 구조를 열어 유전자 발현을 조절합니다. 반면에 히스톤 단백질의 메틸화는 구조를 조여서 전사를 억제하는 것으로 알려져 있습니다.
또 다른 예는 스트레스에 대한 반응으로 여러 공유 변형을 겪는 다중영역 종양 억제 단백질인 p53입니다. UV 및 감마선과 같은 DNA 손상 물질에 노출되면 단백질이 인산화될 수 있습니다.
인산화는 안정성을 향상시키고 p53을 활성화하여 방사선에 의해 손상된 DNA에 결합하고 돌연변이된 DNA를 가진 세포가 통제할 수 없이 분열하는 것을 방지합니다.
인산화 외에도 p53과 같은 단일 단백질 분자에서 발생하는 다양한 유형의 변형을 통해 세포주기 정지, DNA 복구 및 세포의 세포사멸과 같은 기능을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
단백질은 종종 환경 변화에 반응하여 다양한 유형의 번역 후 변형을 겪을 수 있습니다. 이러한 변형은 단백질들의 기능과 안정성에 중요한 역할을 합니다. 공유결합으로 연결된 분자에는 메틸, 아세틸, 인산기와 같은 작용기뿐 아니라 유비퀴틴과 같은 작은 단백질도 포함됩니다.…