Põhiline erinevus N-glükosüülimise ja O-glükosüülimise vahel seisneb selles, et N-glükosüülimine toimub asparagiinijääkides, samas kui O-glükosüülimine toimub seriini- või treoniinijääkide kõrvalahelas.
Glükosüülimine on orgaanilise molekuli, näiteks valgu, kontrollitud ensümaatiline modifitseerimine suhkrumolekuli lisamise teel. See on oluline biokeemiline protsess ja kõrgelt reguleeritud mehhanism rakkude sekundaarseks valkude töötlemiseks.
Mis on N-glükosüülimine?
N-glükosüülimine ehk N-seotud glükosüülimine on oligosahhariidi suhkrumolekuli kinnitumine valgumolekuli asparagiinijäägi lämmastikuaatomi külge. Seda suhkrumolekuli nimetatakse ka glükaaniks. See on seotud asparagiinijäägi amiidrühma lämmastikuaatomiga. Lisaks on see sidumisprotsess oluline nii mõnede eukarüootsete valkude struktuuris kui ka funktsioonis. Pealegi toimub see protsess eukarüootides, laialdaselt arhees ja harva bakterites.
Glükaanijäägi kinnitamine valgu külge nõuab konsensusjärjestuse äratundmist. Näiteks on N-seotud glükaanid peaaegu alati seotud asparagiini kõrvalahela lämmastikuaatomiga, mis esineb Asn-X-Ser/Thr konsensusjärjestuse osana. Siin on X mis tahes aminohape, välja arvatud proliin (Pro). N-seotud glükaanidel on nii sisemised kui ka välised funktsioonid.
Joonis 01: N-glükaanide tüübid
N-glükosüülimisprotsessil on olulisi kliinilisi rakendusi. Näiteks on see seotud erinevate haigustega, sealhulgas reumatoidartriit, 1. tüüpi diabeet, Crohni tõbi ja vähk. Lisaks on paljud turul olevad terapeutilised valgud antikehad, mis on N-seotud glükoproteiinid.
Mis on O glükosüülimine?
O-glükosüülimine ehk O-seotud glükosüülimine on suhkrumolekuli kinnitumine valgumolekuli seriini- või treoniinijääkide hapnikuaatomi külge. See protsess on üleminekujärgne modifikatsioon, mis toimub pärast valgu sünteesi. See protsess võib toimuda nii eukarüootides kui ka prokarüootides. Nt. eukarüootidel toimub N glükosüülimine endoplasmaatilises retikulumis, Golgi aparaadis ja mõnikord tsütoplasmas, prokarüootides aga tsütoplasmas.
Joonis 02: Ribitooli suhkru lisamine
O-glükosüülimisprotsessi käigus võib seriinile või treoniinile lisada mitmeid suhkruid ning see lisamine võib valku erineval viisil mõjutada, muutes valgu stabiilsust ja reguleerides valgu aktiivsust.
Mis vahe on N-glükosüülimisel ja O-glükosüülimisel?
N glükosüülimine ja O glükosüülimine on olulised biokeemilised protsessid. Peamine erinevus N-glükosüülimise ja O-glükosüülimise vahel on see, et N-glükosüülimine toimub asparagiinijääkides, samas kui O-glükosüülimine toimub seriini- või treoniinijääkide külgahelas. N-glükosüülimine toimub peamiselt eukarüootsetes organismides ja arhees, samas kui O glükosüülimine toimub ainult prokarüootsetes organismides.
Allpool on kokkuvõtlik tabel N-glükosüülimise ja O-glükosüülimise erinevuste kohta.
Kokkuvõte – N-glükosüülimine vs O-glükosüülimine
Lühid alt öeldes on N glükosüülimine või N-seotud glükosüülimine oligosahhariidi suhkrumolekuli kinnitumine valgumolekuli asparagiinijäägi lämmastikuaatomi külge. O-glükosüülimine ehk O-seotud glükosüülimine on suhkrumolekuli kinnitumine valgumolekuli seriini- või treoniinijääkide hapnikuaatomi külge. Seetõttu on peamine erinevus N-glükosüülimise ja O-glükosüülimise vahel see, et N-glükosüülimine toimub asparagiinijääkides, samas kui O-glükosüülimine toimub kas seriini- või treoniinijääkide kõrvalahelas.
