Синтез, модификация и функции N-гликанов в N-гликозилированных белках

Многие мембранные и секретируемые белки, включая факторы роста и их рецепторы, подвергаются N-гликозилированию. Исходная структура N-гликана синтезируется в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР) в виде разветвлённой структуры, связанной с липидным якорем — долихолпирофосфатом. Затем она котрансляционно, целиком переносится на аспарагин в составе специфической акцепторной последовательности N-гликозилирования растущего белка и связывается с ним через N-ацетилглюкозамин. В ЭР, а затем в аппарате Гольджи N-связанный гликан модифицируется: сначала в результате гидролиза удаляются сахарные остатки (тримминг), затем присоединяются дополнительные остатки, например галактозы, фукозы или сиаловой кислоты (процессинг), что приводит к образованию N-гликопротеинов со сложными гликанами. Последовательность реакций биосинтеза, переноса целого N-гликана и его процессинга хорошо изучена, однако влияние N-гликанов на биологическую судьбу и функции N-гликопротеинов изучено не полностью. В этом обзоре рассматриваются биология синтеза, процессинга и функций N-гликопротеинов с особым вниманием к физиологии и патофизиологии нервной системы.