Фукозилирование

Ковалентное присоединение фукозильной группы к молекуле акцептора.

Фукозилирование — это процесс добавления единиц сахара фукозы к молекуле. Это тип гликозилирования . ^[1]

Это важно клинически, ^[2]^[3] и высокие уровни фукозилирования были зарегистрированы при раке . ^[4]^[5] При раке и воспалении наблюдаются значительные изменения в экспрессии фукозилированных молекул. Поэтому антитела и лектины, которые способны распознавать раковые фукозилированные олигосахариды, были использованы в качестве опухолевых маркеров в онкологии. ^[6]

Это осуществляется ферментами фукозилтрансферазами . ^[1]

Фукозилирование наблюдалось у позвоночных , беспозвоночных , растений , бактерий и грибов . Оно играет роль в клеточной адгезии и иммунной регуляции. Приложения ингибирования фукозилирования изучаются для ряда клинических применений, включая некоторые, связанные с серповидноклеточной анемией, ревматоидным артритом, ингибированием опухолей и улучшениями химиотерапии. ^[7] Недавние исследования образцов пациентов с меланомой показали, что фукозилирование меланомы и фукозилированный HLA-DRB1 связаны со статусом ответчика анти-программируемого белка клеточной смерти 1 ( PD1 ), что указывает на потенциальное использование фукозилирования меланомы в качестве метода стратификации пациентов с иммунотерапией . ^[8] Более того, сообщалось, что фукозилирование является важным регулятором противоопухолевого иммунитета, а L -фукозу можно использовать в качестве мощного инструмента для повышения эффективности иммунотерапии при меланоме. ^[8]

Фукозилирование может помочь с иммунным ответом, когда в организм попадает чужеродный патоген. Быстрое фукозилирование может происходить в эпителиальной оболочке тонкого кишечника как защитный механизм для поддержки симбиотических кишечных бактерий организма. Это может регулировать бактериальные гены, ответственные за кворумное восприятие или вирулентность, что приводит к повышению толерантности к инфекции. ^[9]

Ссылки

^ ab "Фукозилирование у прокариот и эукариот". academic.oup.com . Получено 2 ноября 2023 г. .
^ Ma, B.; Simala-Grant, JL; Taylor, DE (2006). «Фукозилирование у прокариот и эукариот». Glycobiology . 16 (12): 158R – 184R . doi : 10.1093/glycob/cwl040 . PMID 16973733.
^ Миёси, Э.; Мориваки, К.; Накагава, Т. (2007). «Биологическая функция фукозилирования в биологии рака». Журнал биохимии . 143 (6): 725– 729. doi :10.1093/jb/mvn011. PMID 18218651.
^ Миёси, Эйджи (2008). «Фукозилирование и рак». Experimental Glycoscience . Springer. стр. 235–7 . doi :10.1007/978-4-431-77922-3_57. ISBN 978-4-431-77921-6.
^ Накагава, Т.; Уодзуми, Н; Накано, М; Мизуно-Хорикава, И; Окуяма, Н; Тагучи, Т; Гу, Дж; Кондо, А; и др. (2006). «Фукозилирование N-гликанов регулирует секрецию гепатических гликопротеинов в желчные протоки». Журнал биологической химии . 281 (40): 29797– 29806. doi : 10.1074/jbc.M605697200 . PMID 16899455.
^ Мориваки, Кента (2010). «Фукозилирование и рак желудочно-кишечного тракта». World Journal of Hepatology . 2 (4): 151– 161. doi : 10.4254/wjh.v2.i4.151 . PMC 2999278. PMID 21160988 .
^ Li J, Hsu HC, Mountz JD, Allen JG (май 2018 г.). «Разоблачение фукозилирования: от клеточной адгезии до регуляции иммунной системы и заболеваний». Cell Chem Biol . 25 (5): 499– 512. doi : 10.1016/j.chembiol.2018.02.005 . PMID 29526711.
^ аб Лестер, Дэниел К.; Бертон, Чейз; Гарднер, Алисия; Иннамарато, Патрик; Кодумуди, Критика; Лю, Цянь; Адхикари, Эмма; Мин, Цяньцянь; Уильямсон, Дэниел Б.; Фредерик, Денни Т.; Шарова, Татьяна; Уайт, Майкл Г.; Марковиц, Джозеф; Цао, Бивэй; Нгуен, Джонатан (февраль 2023 г.). «Фукозилирование HLA-DRB1 регулирует CD4+ Т-клеточный иммунитет против меланомы и повышает эффективность иммунотерапии». Природа Рак . 4 (2): 222–239 . doi : 10.1038/s43018-022-00506-7. ISSN 2662-1347. ПМЦ 9970875 . PMID 36690875.
^ Pickard, Joseph M.; Maurice, Corinne F.; Kinnebrew, Melissa A.; Abt, Michael C.; Schenten, Dominik; Golovkina, Tatyana V.; Bogatyrev, Said R.; Ismagilov, Rustem F.; Pamer, Eric G.; Turnbaugh, Peter J.; Chervonsky, Alexander V. (октябрь 2014 г.). «Быстрое фукозилирование кишечного эпителия поддерживает симбиоз хозяина и комменсала при болезни». Nature . 514 (7524): 638– 641. Bibcode :2014Natur.514..638P. doi :10.1038/nature13823. PMC 4214913 . PMID 25274297.

[Oxford-1] "Фукозилирование у прокариот и эукариот". academic.oup.com . Получено 2 ноября 2023 г. .

[2] Ma, B.; Simala-Grant, JL; Taylor, DE (2006). «Фукозилирование у прокариот и эукариот». Glycobiology . 16 (12): 158R – 184R . doi : 10.1093/glycob/cwl040 . PMID 16973733.

[3] Миёси, Э.; Мориваки, К.; Накагава, Т. (2007). «Биологическая функция фукозилирования в биологии рака». Журнал биохимии . 143 (6): 725– 729. doi :10.1093/jb/mvn011. PMID 18218651.

[4] Миёси, Эйджи (2008). «Фукозилирование и рак». Experimental Glycoscience . Springer. стр. 235–7 . doi :10.1007/978-4-431-77922-3_57. ISBN 978-4-431-77921-6.

[5] Накагава, Т.; Уодзуми, Н; Накано, М; Мизуно-Хорикава, И; Окуяма, Н; Тагучи, Т; Гу, Дж; Кондо, А; и др. (2006). «Фукозилирование N-гликанов регулирует секрецию гепатических гликопротеинов в желчные протоки». Журнал биологической химии . 281 (40): 29797– 29806. doi : 10.1074/jbc.M605697200 . PMID 16899455.

[6] Мориваки, Кента (2010). «Фукозилирование и рак желудочно-кишечного тракта». World Journal of Hepatology . 2 (4): 151– 161. doi : 10.4254/wjh.v2.i4.151 . PMC 2999278. PMID 21160988 .

[7] Li J, Hsu HC, Mountz JD, Allen JG (май 2018 г.). «Разоблачение фукозилирования: от клеточной адгезии до регуляции иммунной системы и заболеваний». Cell Chem Biol . 25 (5): 499– 512. doi : 10.1016/j.chembiol.2018.02.005 . PMID 29526711.

[:0-8] аб Лестер, Дэниел К.; Бертон, Чейз; Гарднер, Алисия; Иннамарато, Патрик; Кодумуди, Критика; Лю, Цянь; Адхикари, Эмма; Мин, Цяньцянь; Уильямсон, Дэниел Б.; Фредерик, Денни Т.; Шарова, Татьяна; Уайт, Майкл Г.; Марковиц, Джозеф; Цао, Бивэй; Нгуен, Джонатан (февраль 2023 г.). «Фукозилирование HLA-DRB1 регулирует CD4+ Т-клеточный иммунитет против меланомы и повышает эффективность иммунотерапии». Природа Рак . 4 (2): 222–239 . doi : 10.1038/s43018-022-00506-7. ISSN 2662-1347. ПМЦ 9970875 . PMID 36690875.

[9] Pickard, Joseph M.; Maurice, Corinne F.; Kinnebrew, Melissa A.; Abt, Michael C.; Schenten, Dominik; Golovkina, Tatyana V.; Bogatyrev, Said R.; Ismagilov, Rustem F.; Pamer, Eric G.; Turnbaugh, Peter J.; Chervonsky, Alexander V. (октябрь 2014 г.). «Быстрое фукозилирование кишечного эпителия поддерживает симбиоз хозяина и комменсала при болезни». Nature . 514 (7524): 638– 641. Bibcode :2014Natur.514..638P. doi :10.1038/nature13823. PMC 4214913 . PMID 25274297.