N型糖鎖付加とO型糖鎖付加の決定的な違いは、N型糖鎖付加はアスパラギン残基で起こり、O型糖鎖付加はセリンまたはスレオニン残基の側鎖で起こるという点である。

糖鎖修飾とは、タンパク質などの有機分子を、糖分子の付加によって制御する酵素による修飾のことである。これは重要な生化学的プロセスであり、細胞内の二次的なタンパク質処理のための高度に制御されたメカニズムである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. N-グリコシレーションとは 3. グリコシレーションとは 4. 横並び比較 - N-グリコシレーションとO-グリコシレーションの表形式 5. まとめ

nグリコシル化は何ですか？

N-グリコシル化あるいはN-結合型グリコシル化とは、タンパク質分子のアスパラギン残基の窒素原子にオリゴ糖分子を結合させることである。この糖の分子を「糖鎖」ともいう。アスパラギン残基のアミド基の窒素原子に結合している。また、この付着過程は、ある種の真核生物の**白色物質の構造と機能に重要である。さらに、このプロセスは真核生物で起こり、古細菌では広く見られ、細菌ではほとんど見られない。

糖鎖残基をタンパク質に結合させるためには、一貫した配列を認識することが必要である。例えば、N-結合型糖鎖は、ほとんどの場合、Asn-X-Ser/Thr共通配列の一部であるアスパラギン側鎖の窒素原子に結合している。ここで、Xはプロリン（Pro）以外のアミノ酸であり、N-結合型糖鎖は内在的機能と外来的機能を併せ持つ。

図01：N型糖鎖の種類

N-グリコシル化のプロセスは、臨床的に重要な応用が可能である。例えば、関節リウマチ、1型糖尿病、クローン病、がんなど、さまざまな病気と関連しているのです。また、市販されている治療用タンパク質の多くは、N-結合型糖タンパク質に対する抗体である。

グリコシル化（O glycosylation)は何ですか？

O-グリコシル化あるいはO-結合型グリコシル化とは、タンパク質分子中のセリンあるいはスレオニン残基の酸素原子に糖分子を結合させることである。この過程は、タンパク質合成の後に起こる移行期の修飾である。この過程は真核生物でも原核生物でも起こりうる。E. 真核生物ではN-グリコシル化は小胞体、ゴルジ装置、時には細胞質で起こるが、原核生物ではN-グリコシル化は細胞質で行われる。

図02：ウイルス性アルコール糖の添加

O-グリコシル化の際、セリンやスレオニンに様々な糖が付加され、タンパク質の安定性を変化させたり、活性を調節したりと様々な影響を与えることができる。

nグリコシル化とoグリコシル化の違い

N型糖鎖付加とO型糖鎖付加の重要な違いは、N型糖鎖付加はアスパラギン残基で起こり、O型糖鎖付加はセリンまたはスレオニン残基の側鎖で起こることである。N型糖鎖付加は主に真核生物と古細菌で起こるが、O型糖鎖付加は原核生物でのみ起こる。

以下にN型糖鎖付加とO型糖鎖付加の違いをまとめた表を示す。

概要 - nグリコシル化 vs. oグリコシル化

N-グリコシル化あるいはN-結合型グリコシル化とは、タンパク質分子のアスパラギン残基の窒素原子にオリゴ糖分子が結合することであり、O-グリコシル化あるいはO-結合型グリコシル化はタンパク質分子のセリンあるいはスレオニン残基の酸素原子に糖分子が付着することである。したがって、N-グリコシル化とO-グリコシル化の重要な違いは、N-グリコシル化はアスパラギン残基で起こり、O-グリコシル化はセリンまたはスレオニン残基の側鎖で起こるということである。

引用

1 "Chain glycosylation." scientific guide.こちらから入手可能です。