Příklad chemické struktury GPI kotvy (červeně je vyznačen protein)
GPI kotva je molekulární aparát, který umožňuje periferní připojení bílkoviny na buněčnou membránu, a to přes glykofosfatidylinositol (GPI), jenž kovalentně spojuje protein s fosfolipidem na membráně.
Struktura
Stavba tzv. lipidového raftu, v němž se zřejmě GPI-vázané proteiny koncentrují. Spodní strana směrem od membrány musí být chápána jako mimobuněčná, horní strana je vnitrobuněčná. GPI jsou vyznačeny pod číslem (6)
Mohou se vyskytovat i obměny tohoto základního schématu.[2]
GPI kotva je na cílové proteiny (které se vyznačují řadou hydrofobních aminokyselin na C-terminu) vázána v endoplazmatickém retikulu (ER). Splynutím váčku z ER s buněčnou membránou se takové GPI-vázané proteiny dostávají na vnější stranu cytoplazmatické membrány buněk.[1] Odstranění GPI-vázaných proteinů z membrány zase umožňují jisté PI-specifické fosfolipázy C.[1][2]
Funkce
GPI kotva může mít v buňce několik funkcí:
Umožňuje rychlejší laterální pohyb proteinu po membráně, než kdyby se jednalo o klasický transmembránový protein, jenž překračuje membránu. Je to logické, protože vazba na jediný fosfolipid v jednom listu membrány umožňuje mnohem snazší difúzi, než když se protein asociuje s oběma listy membrány. To by mohlo urychlovat reakci buněk na konkrétní podněty.[2]
Někdy jsou GPI-vazebné proteiny využívány jako dobře regulovatelný krok v signálních kaskádách v buňce[2]
V jistých epiteliárních buňkách může GPI zacílit daný protein do apikálních částí cytoplazmatické membrány,[2] jindy zase GPI nesmí vstupovat do klathrin-bohatých oblastí na membráně a koncentruje se v kaveolách[1] nebo v lipidových raftech[3]
Ve vzácných případech existuje na membránách např. Leishmanií volný glykofosfatidylinositol několika typů s neurčitou funkcí[1]
↑ abcdeOxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition. Příprava vydání R. Cammack et al. New York: Oxford university press, 2006. ISBN0-19-852917-1.
↑ abcdefgMURRAY, Robert K., Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell. Harper's Illustrated Biochemistry. [s.l.]: Lange Medical Books/McGraw-Hill; Medical Publishing Division, 2003. ISBN0-07-138901-6.
↑ abALBERTS, Bruce , et al. The Molecular Biology of the Cell. [s.l.]: Garland Science, 2002. (4th. ed). Dostupné online. ISBN0-8153-3218-1.