タンパク質グリコシル化は翻訳後修飾は、オリゴ糖鎖の直鎖又は分岐鎖タンパク質を添加です。得られる糖タンパク質は、一般に表面タンパク質と分泌経路のタンパク質です。
グリコシル化は、真核生物で最も一般的なペプチド修飾の1つですが、古細菌や細菌の一部の種でも発生することが示されています。
グリコシル化によってタンパク質に結合できるオリゴ糖鎖の例（Dna 621、Wikimedia Commonsから）
真核生物では、このメカニズムは小胞体（ER）とゴルジ複合体の間で発生し、調節プロセスとタンパク質+オリゴ糖共有結合の形成の両方に関与するさまざまな酵素が介入します。
解糖の種類
糖鎖のタンパク質への結合部位に応じて、グリコシル化は4つのタイプに分類できます。
N-
これは最も一般的であり、オリゴ糖がAsn-X-Ser / Thrモチーフのアスパラギン残基のアミド基の窒素に結合すると発生します。Xはプロリン以外の任意のアミノ酸です。
または
炭水化物がセリン、スレオニン、ヒドロキシリジン、またはチロシンのヒドロキシル基に結合する場合。これはあまり一般的ではない修飾であり、例としては、コラーゲン、グリコフォリン、ムチンなどのタンパク質があります。
C-
これは、トリプトファン残基のインドール基のC2とのCC結合によってタンパク質に結合するマンノース残基の追加で構成されます。
グリピエーション（英語から
多糖は、膜上のグリコシルホスファチジルイノシトール（GPI）アンカーにタンパク質を結合するためのブリッジとして機能します。
処理する
真核生物で
N-グリコシル化は、最も詳細に研究されてきたものです。哺乳動物細胞では、プロセスは粗い小胞体から始まり、そこでリボソームから出現する前もって形成された多糖類がタンパク質に結合します。
前記前駆体多糖は、14個の糖残基、すなわち：3個のグルコース（Glc）、9個のマンノース（Man）および2個のN-アセチルグルコサミン（GlcNAc）残基から構成される。
この前駆体は、植物、動物、および単細胞真核生物で一般的です。ER膜に埋め込まれたイソプレノイド脂質であるドリコール分子との結合により、膜に結合します。
その合成後、オリゴ糖はオリゴサッカリルトランスフェラーゼ酵素複合体によって、タンパク質の翻訳中にトリペプチド配列Asn-X-Ser / Thrに含まれるアスパラギン残基に転移されます。
オリゴ糖の末端にある3つのGlc残基は、正しいオリゴ糖合成の信号として機能し、タンパク質がさらに処理するためにゴルジ装置に運ばれる前に、Man残基の1つと共に切断されます。
ゴルジ装置に入ると、糖タンパク質に付着したオリゴ糖部分は、ガラクトース、シアル酸、フコース、およびその他の多くの残基を追加することによって修飾でき、はるかに多様で複雑な鎖が得られます。
オリゴ糖処理（Dna 621、ウィキメディア・コモンズより）
グリコシル化プロセスを実行するために必要な酵素機構には、糖の追加のための多数のグリコシルトランスフェラーゼ、それらの除去のためのグリコシダーゼ、および基質として使用される残基の寄与のための異なるヌクレオチド糖輸送体が含まれます。
原核生物で
細菌は細胞内膜系を持たないため、最初のオリゴ糖形成（7残基のみ）は原形質膜の細胞質側で起こります。
前記前駆体は、脂質上で合成され、その後、グリコシル化が発生するペリプラズム空間にATP依存性フリパーゼによって転位される。
真核生物のグリコシル化と原核生物のグリコシル化のもう1つの重要な違いは、細菌のオリゴ糖トランスフェラーゼ（オリゴサッカリルトランスフェラーゼ）がリボソームによって翻訳されるのではなく、糖残基を既に折り畳まれたタンパク質の遊離部分に転移できることです。
さらに、この酵素によって認識されるペプチドモチーフは同じ真核生物のトリペプチドシーケンスではありません。
特徴
糖タンパク質に結合したNオリゴ糖は、さまざまな目的に使用されます。たとえば、一部のタンパク質では、構造の適切なフォールディングを実現するために、この翻訳後修飾が必要です。
他の人にとっては、タンパク質分解を回避することによって、またはこの部分が生物学的機能を果たすために必要なため、安定性を提供します。
オリゴ糖は強い親水性を持っているため、タンパク質への共有結合の付加は必然的にその極性と溶解度を変更しますが、これは機能的な観点から関連性があるかもしれません。
いったん膜タンパク質に付着すると、オリゴ糖は貴重な情報担体になります。彼らは、細胞のシグナル伝達、コミュニケーション、認識、移動、接着のプロセスに参加しています。
それらは、血液の凝固、治癒、免疫応答、ならびにグリカン依存性で細胞に不可欠なタンパク質品質管理の処理において重要な役割を果たします。
重要性
少なくとも18の遺伝病は、ヒトのタンパク質のグリコシル化に関連しており、そのいくつかは身体的および精神的発達が不十分であり、他の人は致命的である可能性があります。
特に小児患者では、グリコシル化疾患に関連する発見が増えています。これらの障害の多くは先天性であり、オリゴ糖形成の初期段階またはこれらのプロセスに関与する酵素の調節に関連する欠陥に関係しています。
グリコシル化タンパク質の大部分はグリコカリックスを構成するため、グリコシル化プロセスの変異または変化が腫瘍細胞の微小環境の変化に関連している可能性があることを確認し、その進行を促進することへの関心が高まっています。がん患者における腫瘍および転移の発生。
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