Η βασική διαφορά μεταξύ ακυλίωσης και πρενυλίωσης είναι ότι η ακυλίωση αναφέρεται στην ομοιοπολική σύνδεση λιπαρών οξέων με πρωτεΐνες, ενώ η πρενυλίωση αναφέρεται στην ομοιοπολική σύνδεση ομάδων πρενυλίου σε πρωτεΐνες.
Οι μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις είναι ένας τύπος τροποποίησης πρωτεΐνης που συμβαίνει μετά την αρχική σύνθεση πρωτεϊνών. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μηχανισμών. Η ακυλίωση και η πρενυλίωση είναι δύο τύποι στους οποίους η ομοιοπολική σύνδεση λιπιδικών ομάδων τροποποιεί τις πρωτεΐνες προκειμένου να συσχετιστούν με μεμβράνες, τόσο ενδοκυτταρικά όσο και εξωκυτταρικά. Στην πρενυλίωση, ομάδες πρενυλίου όπως φαρνεσύλ ή γερανυλγερανύλιο προστίθενται στις πρωτεΐνες. Στην ακυλίωση, τα λιπαρά οξέα συνδέονται ομοιοπολικά με τις πρωτεΐνες. Η ακυλίωση και η πρενυλίωση συμβαίνουν σε πολλές πρωτεΐνες στα ευκαρυωτικά κύτταρα. Ως αποτέλεσμα, οι τροποποιημένες πρωτεΐνες ρυθμίζουν πολυάριθμες βιολογικές οδούς, όπως η διακίνηση μεμβρανών, η έκκριση πρωτεϊνών, η μεταγωγή σήματος και η απόπτωση.
Τι είναι η ακυλίωση;
Ακυλίωση είναι η ομοιοπολική σύνδεση λιπαρών οξέων με πρωτεΐνες. Είναι μια μετα-μεταφραστική τροποποίηση. Στην ακυλίωση, ο τύπος σύνδεσης και το είδος του λιπαρού οξέος μπορεί να είναι διαφορετικά. Με βάση αυτό, υπάρχουν δύο κατηγορίες ακυλίωσης όπως η Ν-τελική μυριστουλίωση (Ν-ακυλίωση) και η παλμιτουλίωση (S-ακυλίωση).
Εικόνα 01: Ακυλίωση
Ν-ακυλίωση ή Ν-τελική μυριστουλίωση είναι η προσκόλληση μυριστικού, το οποίο είναι ένα κορεσμένο λιπαρό οξύ με 14 άνθρακα στο Ν-τελικό υπόλειμμα γλυκίνης μέσω ενός δεσμού αμιδίου. Είναι μια μη αναστρέψιμη διαδικασία. Η S-ακυλίωση ή παλμιτοϋλίωση, από την άλλη πλευρά, είναι η ομοιοπολική σύνδεση του παλμιτικού οξέος, το οποίο είναι ένα κορεσμένο λιπαρό οξύ μακράς αλυσίδας στο υπόλειμμα κυστεΐνης μέσω μιας θειοεστερικής σύνδεσης. Η παλμιτοϋλίωση είναι μια αναστρέψιμη μετα-μεταφραστική τροποποίηση πρωτεΐνης. Η λιπαρή ακυλίωση ρυθμίζει την ενδοκυτταρική διακίνηση, τον υποκυτταρικό εντοπισμό, τις αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-πρωτεΐνης και πρωτεΐνης-λιπιδίου.
Τι είναι η πρενυλίωση;
Η πρενυλίωση είναι μια μετα-μεταφραστική τροποποίηση των πρωτεϊνών. Περιλαμβάνει την προσθήκη μιας υδρόφοβης ομάδας σε μια πρωτεΐνη. Γενικά, δύο τύποι πρενυλικών ομάδων, είτε ένα τμήμα φαρνεσυλίου είτε γερανυλογερανυλίου, προστίθενται στην C-τελική κυστεΐνη της πρωτεΐνης στόχου. Τρία ένζυμα καταλύουν την πρενυλίωση στα κύτταρα. Είναι η φαρνεσυλ τρανσφεράση, η πρωτεάση Caax και η γερανυλγερανυλοτρανσφεράση.
Εικόνα 02: Ομάδα Prenyl
Η πρωτεϊνική πρενυλίωση λαμβάνει χώρα μέσω τριών σταδίων, ξεκινώντας από την προσκόλληση του ισοπρενοειδούς που ακολουθείται από πρωτεόλυση και μεθυλεστεροποίηση της C-τερματικής πρενυλιωμένης κυστεΐνης. Η πρενυλίωση είναι μια σημαντική διαδικασία για τη μεσολάβηση των αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης-πρωτεΐνης και των αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης-μεμβράνης.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ακυλίωσης και πρενυλίωσης;
- Η ακυλίωση και η πρενυλίωση είναι δύο τύποι μετα-μεταφραστικών τροποποιήσεων.
- Και οι δύο διεργασίες κάνουν υδρόφοβες τροποποιήσεις στις πρωτεΐνες.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ακυλίωσης και πρενυλίωσης;
Ακυλίωση είναι η ομοιοπολική προσκόλληση μυριστικών λιπαρών οξέων στο αμινοτελικό υπόλειμμα γλυκίνης και παλμιτικού οξέος σε ένα υπόλειμμα κυστεΐνης μιας πρωτεΐνης μέσω δεσμού αμιδίου και θειοεστερικού δεσμού, αντίστοιχα. Η πρενυλίωση είναι η ομοιοπολική σύνδεση φαρνεσυλίου ή γερανυλγερανυλίου σε μια κυστεΐνη στο ή κοντά στο καρβοξυτελικό άκρο συγκεκριμένων πρωτεϊνών μέσω ενός δεσμού θειοαιθέρα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ ακυλίωσης και πρενυλίωσης.
Στο παρακάτω infographic παρουσιάζονται περισσότερες διαφορές μεταξύ ακυλίωσης και πρενυλίωσης.
Σύνοψη – Ακυλίωση εναντίον Πρενυλίωσης
Η ακυλίωση και η πρενυλίωση είναι δύο μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις πρωτεΐνης. Η ακυλίωση είναι η ομοιοπολική σύνδεση των λιπαρών οξέων με τις πρωτεΐνες. Η πρενυλίωση είναι η προσθήκη ομάδων πρενυλίου σε πρωτεΐνες. Τόσο τα λιπαρά οξέα όσο και οι ομάδες πρενυλίου είναι υδρόφοβοι τροποποιητές των πρωτεϊνών. Στην ακυλίωση, το μυριστικό και το παλμιτικό αντιπροσωπεύουν τις πιο κοινές ομάδες τροποποίησης λιπαρών οξέων. Στην πρενυλίωση, οι ομάδες φαρνεσυλίου ή γερανυλγερανυλίου δρουν ως τροποποιητές. Η λιπαρή ακυλίωση ρυθμίζει την ενδοκυτταρική διακίνηση, τον υποκυτταρικό εντοπισμό, τις αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-πρωτεΐνης και πρωτεΐνης-λιπιδίου. Η πρενυλίωση είναι μια σημαντική διαδικασία για τη μεσολάβηση των αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης-πρωτεΐνης και των αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης-μεμβράνης. Έτσι, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ ακυλίωσης και πρενυλίωσης.
