Myristoylierung
Synonym: N-Myristoylierung
1. Definition
Eine Myristoylierung ist eine Modifikation von Proteinen mit Myristinsäure. Die Myristinsäure gehört zu den sogenannten Lipidankern, über die Proteine an Membranen gebunden werden.
2. Biochemie
Myristinsäure ist eine gesättigte Fettsäure mit 14 Kohlenstoffatomen. Sie wird in der Regel cotranslational an das N-terminale Glycin einer wachsenden Polypeptidkette gebunden. Eine posttranslationale Modifikation ist ebenfalls möglich, findet aber seltener statt. Dabei wird die Fettsäure an ein Glycin gebunden, dass innerhalb des Proteins liegt, aber nach einer proteolytischen Spaltung terminal freigelegt wird.
Die Myristoylierung wird durch das Enzym Myristoyl-CoA:Protein-N-Myristoyltransferase (NMT) katalysiert. Die Fettsäure wird zuvor an der Carboxylgruppe mit Coenzym A aktiviert, wodurch Myristoyl-CoA entsteht. Dieses reagiert mit der terminalen Aminogruppe des Glycins, wodurch eine Amidbindung entsteht.
3. Funktion
Eine Myristoylierung ermöglicht einem Protein die Bindung an Membranen, kann aber ebenso die Interaktion mit anderen Proteinen fördern.
Bei dem kleinen G-Proteinen Arf vermittelt der Myristat-Anker z.B. die reversible Bindung an das Endoplasmatische Retikulum. Die Fettsäure liegt je nach Konformation des Proteins außerhalb oder in einer hydrophoben Tasche. Dadurch kann das Protein zwischen einer membrangebundenen oder freien Lokalisation wechseln. Dieser Mechanismus spielt bei verschiedenen regulativen Prozessen eine Rolle.
Die gezielte Myristoylierung von Proteinen, darunter z.B. Aktin, spielt auch eine Rolle im Signalweg der Apoptose, dem gezielten Zelltod.