Гликопротеины - Хьюз Р. 1985

Функции
Внутриклеточный транспорт гликопротеинов
Блокирование гликозилирования

Как указывалось в разд. 3.5, гликозилирование осуществляется уже на ранних этапах перемещения многих белков, синтезированных в цистернах шероховатого ретикулума, либо к месту их окончательной локализации, либо к месту выхода из клетки в процессе секреции. Вначале предполагалось, что гликозилирование белков может способствовать их секреции. Позднее на основе этой гипотезы была построена новая гипотеза, предполагавшая, что гликозилирование необходимо для проникновения белков в мембраны и их транспортирования мембранами к другим внутриклеточным мембранам, а также к клеточной поверхности. Однако экспериментальные данные в пользу такой модели оказались противоречивыми. Многие белки вовсе не нуждаются в гликозилировании для внутриклеточного переноса от места сборки полипептидной цепи до места окончательного расположения. Это было показано с помощью ингибиторов, например туникамицина, а также при изучении клеточных мутантов, у которых гликозилирование не происходит.

Линии клеток лимфомы, резистентных к конканавалину А и дефектных по синтезу долихилманнозофосфата, представляют собой очень интересный пример того избирательного действия, которое может быть вызвано блокированием гликозилирования. На поверхности этих клеток не образуется главный гликопротеиновый антиген, обозначаемый как Thy-І, хотя другие гликопротеиновые антигены можно обнаружить на клеточной поверхности в обычном количестве [62]. Вполне возможно, что некоторые белки, будучи негликозилированными или лишь частично гликозилированными, проявляют особенно высокую чувствительность к внутриклеточному протеолизу, тогда как другие к нему относительно резистентны и в ходе внутриклеточного транспорта остаются более или менее неповрежденными, У клеток, обработанных туникамицином, обычно наблюдается очень набухший эндоплазматический ретикулум, буквально наполненный негликозилированными белками, которые в обычных условиях переходят в другие участки клетки. Очень ярким примером подобного дефекта служит патологическое состояние у людей, известное как недостаточность а1-антитрипсина. В печени таких больных образуется белок ингибитор протеазы, сходный с таковым у здоровых людей, у которых он секретируется в кровь. Однако в патологической печени N-гликаны ингибитора представляют собой, видимо, недостроенные олигоманнозидные цепи, тогда как в норме у секретируемого белка углеводный компонент является сложным гликаном, содержащим также сиаловую кислоту [63], Разумеется, трудно решить, действительно ли нормальный внутриклеточный транспорт блокирован из-за дефекта в сборке N-гликана, или же недостаточное гликозилирование просто отражает ту стадию процесса, на котором внутриклеточный транспорт остановился вследствие каких-то иных причин.