NS 主な違い 糖化とグリコシル化の間は 糖化は、血流中のタンパク質への遊離糖の共有結合ですが、グリコシル化は、タンパク質の翻訳後修飾であり、定義された炭水化物がタンパク質の所定の領域に追加されます。 さらに、糖化はタンパク質の機能と安定性の両方に影響を及ぼし、グリコシル化は機能的な成熟タンパク質を生成します。

糖化とグリコシル化は、タンパク質に炭水化物を追加する2つのメカニズムです。さらに、非酵素的グリコシル化は糖化の別名であり、グリコシル化は酵素的プロセスです。

炭水化物、糖化、グリコシル化、翻訳後修飾、タンパク質の成熟

糖化とは

糖化反応は、血流で発生する非酵素的プロセスです。タンパク質に遊離糖を共有結合で付加します。糖化は酵素プロセスではないため、制御されていない自発的なプロセスです。さらに、糖または糖分解産物がタンパク質に不可逆的に添加されるため、糖化はタンパク質損傷の一種です。これは、糖化がタンパク質の安定性と機能性の両方を低下させることを意味します。

図1：糖化

さらに、糖化は化学カスケードであり、その最初のステップは凝縮です。このステップは非酵素的であり、可逆的です。これは、還元糖のカルボニル基とタンパク質またはペプチドのアミン基の間で発生します。このタイプの反応は、シッフ塩基反応として知られています。このステップには時間がかかります。ここで、最終製品は不安定なシフ塩基またはアルジミンです。次に、このアルジミンは、アマドリ生成物としても知られる、より安定したケトアミンを自発的に転位させます。さらに、さまざまなプロセスを通じてさらに分解され、フルフラール、レダクトン、およびフラグメンテーション生成物を形成する可能性があります。最後に、糖化によって形成される多形化合物は、総称して終末糖化産物（AGE）として知られています。

残念ながら、一部のAGEは良性ですが、他のAGEは元の糖よりも反応性が高くなっています。したがって、それらは、心血管疾患、アルツハイマー病、末梢神経障害、および癌を含む多くの加齢性慢性疾患に関係しています。

グリコシル化とは

グリコシル化は、小胞体とゴルジ装置の両方で発生する重要な生物学的プロセスです。これは主に翻訳後修飾の一種であり、未成熟タンパク質から機能性タンパク質を生成する役割を果たします。したがって、グリコシル化は適切なタンパク質フォールディングを促進します。したがって、これはタンパク質の安定性を高めます。たとえば、グリコシル化は酵素を介したプロセスです。したがって、定義された炭水化物がタンパク質の所定の領域に追加されます。また、グリコシル化のプロセスは、酵素の作用を調節することによって調節することができます。

図2：N-結合型グリコシル化

グリコシル化中、糖のカルボニル基（グリコシル供与体）はタンパク質のヒドロキシル基またはアミン基（グリコシル受容体）と反応します。細胞内では、次のようないくつかのタイプのグリコシル化が起こります。

糖化とグリコシル化の類似点

糖化とグリコシル化の違い

意味

糖化とは、酵素による調節なしに糖分子がタンパク質または脂質分子に結合することを指し、グリコシル化とは、糖分子の添加による有機分子、特にタンパク質の制御された酵素的修飾を指します。したがって、これが糖化とグリコシル化の主な違いです。

意義

酵素的/非酵素的

糖化は非酵素的修飾の一種であり、グリコシル化は酵素的修飾の一種です。したがって、これは糖化とグリコシル化のもう1つの違いです。

規制

また、糖化は酵素プロセスではないため、規制されたプロセスではありません。対照的に、グリコシル化は調節されたプロセスです。

追加された炭水化物の種類

添加される糖の種類も、糖化とグリコシル化の大きな違いです。糖鎖、果糖またはガラクトースは糖化によって付加される糖であり、グリカン、マンノース、キシロース、フコースなどはグリコシル化によって付加される糖です。

影響を受けるタンパク質の種類

糖化とグリコシル化のもう1つの違いは、糖化は成熟タンパク質で発生するのに対し、グリコシル化は未成熟または未修飾のタンパク質で発生することです。

タンパク質への影響

さらに、糖化はタンパク質を非機能的にし、グリコシル化はタンパク質を機能的にします。さらに、糖化はタンパク質の安定性を低下させ、グリコシル化はタンパク質の安定性を向上させます。

結論

糖化は、血流中のタンパク質への糖の非酵素的添加です。タンパク質の安定性と機能性を大幅に低下させます。一方、グリコシル化は、未成熟タンパク質への糖の酵素的付加です。これは、小胞体またはゴルジ装置の内部で発生します。最も重要なことは、グリコシル化は機能性タンパク質の産生に関与する翻訳後修飾です。これが糖化とグリコシル化の主な違いです。

リファレンス：

1. Gkogkolou、Paraskevi、MarkusBöhm。 「高度な糖化最終産物：皮膚の老化の主要なプレーヤー？」皮膚内分泌学vol。 4、3（2012）：259-70。こちらから入手可能2。 Lodish H、Berk A、ZipurskySLなど。分子細胞生物学。第4版。ニューヨーク：W。H。フリーマン; 2000.セクション17.7、ERおよびゴルジ複合体におけるタンパク質のグリコシル化。ここで入手可能

画像提供：

1.ジャスパーダイクストラによる「AGEの蓄積」–（CC BY-SA 3.0）コモンズウィキメディア経由2.「N-結合型グリコシド結合」Tpirojsiによる–コモンズウィキメディア経由の自作（パブリックドメイン）