Ključna razlika med acilacijo in prenilacijo je, da se acilacija nanaša na kovalentno vezavo maščobnih kislin na beljakovine, medtem ko se prenilacija nanaša na kovalentno vezavo prenilnih skupin na beljakovine.
Posttranslacijske modifikacije so vrsta modifikacije beljakovin, ki se zgodi po začetni sintezi beljakovin. Obstaja več vrst mehanizmov. Acilacija in prenilacija sta dve vrsti, pri katerih kovalentna vezava lipidnih skupin modificira beljakovine, da se povežejo z membranami, tako znotrajcelično kot zunajcelično. Pri prenilaciji se proteinom dodajo prenilne skupine, kot sta farnezil ali geranilgeranil. Pri acilaciji so maščobne kisline kovalentno vezane na beljakovine. Acilacija in prenilacija se zgodita v številnih proteinih v evkariontskih celicah. Posledično modificirane beljakovine uravnavajo številne biološke poti, kot so promet z membrano, izločanje beljakovin, transdukcija signala in apoptoza.
Kaj je acilacija?
Acilacija je kovalentna vezava maščobnih kislin na beljakovine. Gre za post-prevodno modifikacijo. Pri aciliranju sta lahko vrsta povezave in vrste maščobne kisline različni. Na podlagi tega obstajata dve kategoriji acilacije, kot sta N-terminalna miristoilacija (N-acilacija) in palmitoilacija (S-acilacija).
Slika 01: Acilacija
N-acilacija ali N-terminalna miristoilacija je vezava miristata, ki je 14-ogljična nasičena maščobna kislina, na N-končni ostanek glicina preko amidne povezave. To je nepovraten proces. S-acilacija ali palmitoilacija pa je kovalentna vezava palmitinske kisline, ki je dolgoverižna nasičena maščobna kislina, na cisteinski ostanek preko tioestrske povezave. Palmitoilacija je reverzibilna posttranslacijska modifikacija beljakovin. Maščobna acilacija uravnava znotrajcelični promet, podcelično lokalizacijo, interakcije med beljakovinami in beljakovinami in lipidi.
Kaj je prenilacija?
Prenilacija je posttranslacijska modifikacija beljakovin. Vključuje dodajanje hidrofobne skupine beljakovini. Na splošno sta dve vrsti prenilnih skupin, farnezilni ali geranilgeranilni del, dodani C-terminalnemu cisteinu ciljnega proteina. Trije encimi katalizirajo prenilacijo v celicah. To so farnezil transferaza, Caax proteaza in geranilgeranil transferaza.
Slika 02: Skupina Prenyl
Prenilacija beljakovin poteka v treh korakih, začenši s pritrditvijo izoprenoida, ki ji sledita proteoliza in metilna esterifikacija C-terminalnega preniliranega cisteina. Prenilacija je pomemben proces za posredovanje interakcij protein-protein in interakcij protein-membrana.
Kakšne so podobnosti med acilacijo in prenilacijo?
- Acilacija in prenilacija sta dve vrsti posttranslacijskih modifikacij.
- Oba postopka izvajata hidrofobne modifikacije beljakovin.
Kakšna je razlika med acilacijo in prenilacijo?
Acilacija je kovalentna vezava maščobnih kislin miristata na N-končni ostanek glicina in palmitinske kisline na cisteinski ostanek proteina preko amidne oziroma tioestrske vezi. Prenilacija je kovalentna vezava farnezila ali geranilgeranila na cistein na ali blizu karboksi-terminala specifičnih proteinov preko tioetrske vezi. Torej, to je ključna razlika med acilacijo in prenilacijo.
Spodnja infografika prikazuje več razlik med acilacijo in prenilacijo.
Povzetek – Acilacija proti prenilaciji
Acilacija in prenilacija sta dve posttranslacijski modifikaciji beljakovin. Acilacija je kovalentna vezava maščobnih kislin na beljakovine. Prenilacija je dodajanje prenilnih skupin beljakovinam. Tako maščobne kisline kot prenilne skupine so hidrofobni modifikatorji beljakovin. Pri aciliranju predstavljata miristat in palmitat najpogostejši skupini za modifikacijo maščobnih kislin. Pri prenilaciji farnezilne ali geranilgeranilne skupine delujejo kot modifikatorji. Maščobna acilacija uravnava znotrajcelični promet, subcelično lokalizacijo, interakcije beljakovine-protein in beljakovine-lipidi. Prenilacija je pomemben proces za posredovanje interakcij protein-protein in interakcij protein-membrana. To je torej povzetek razlike med acilacijo in prenilacijo.
