OGT

OGT
Доступные структуры PDB Поиск ортологов: PDBe RCSB Список идентификаторов PDB 1W3B, 3PE3, 3PE4, 3TAX, 4AY5, 4AY6, 4CDR, 4GYW, 4GYY, 4GZ3, 4GZ5, 4GZ6, 4N39, 4N3A, 4N3B, 4XI9, 4XIF, 5BNW, 5C1D
Идентификаторы
Псевдонимы	OGT, HRNT1, O-GLCNAC, HINCUT-1, O-linked N-acetylglucosamine (GlcNAc) transferase, OGT1, MRX106, XLID106
Внешние ID	OMIM: 300255 MGI: 1339639 HomoloGene: 9675 GeneCards: OGT
Расположение гена (человек) Хр. X-хромосома человека[1] Локус Xq13.1 Начало 71,533,104 bp[1] Конец 71,575,892 bp[1]
Расположение гена (Мышь) Хр. X-хромосома мыши[2] Локус X|X D Начало 100,683,666 bp[2] Конец 100,727,957 bp[2]
Паттерн экспрессии РНК Bgee Человек Мышь (ортолог) Наибольшая экспрессия в middle temporal gyrus цитоархитектоническое поле Бродмана 23 skin of hip right uterine tube visceral pleura epithelium of nasopharynx skin of thigh parietal pleura Наибольшая экспрессия в medullary collecting duct utricle dorsal striatum lobe of cerebellum Дополнительные справочные данные BioGPS Дополнительные справочные данные
Генная онтология Молекулярная функция lipid binding трансферазная активность acetylglucosaminyltransferase activity glycosyltransferase activity histone acetyltransferase activity (H4-K8 specific) histone acetyltransferase activity (H4-K5 specific) protein O-GlcNAc transferase activity связывание с белками плазмы histone acetyltransferase activity (H4-K16 specific) phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate binding protein N-acetylglucosaminyltransferase activity Компонент клетки цитоплазма мембрана клеточная мембрана митохондрия histone acetyltransferase complex клеточное ядро цитозоль нуклеоплазма protein-containing complex mitochondrial membranes cell projection protein N-acetylglucosaminyltransferase complex Биологический процесс response to nutrient ритмический процесс histone H3-K4 trimethylation protein O-linked glycosylation regulation of Rac protein signal transduction circadian regulation of gene expression regulation of glycolytic process histone H4-K5 acetylation response to insulin protein glycosylation positive regulation of proteolysis positive regulation of histone H3-K27 methylation histone H4-K16 acetylation histone H4-K8 acetylation phosphatidylinositol-mediated signaling передача сигнала положительная регуляция транскрипции РНК полимеразой II промотор regulation of insulin receptor signaling pathway апоптоз protein deubiquitination protein processing regulation of transcription by RNA polymerase II negative regulation of protein ubiquitination negative regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process chromatin organization regulation of gluconeogenesis вирусный процесс positive regulation of cold-induced thermogenesis Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи Вид Человек Мышь Entrez 8473 108155 Ensembl ENSG00000147162 ENSMUSG00000034160 UniProt O15294 Q8CGY8 RefSeq (мРНК) NM_003605 NM_181672 NM_181673 NM_025192 NM_001290535 NM_139144 RefSeq (белок) NP_858058 NP_858059 NP_001277464 NP_631883 Локус (UCSC) Chr X: 71.53 – 71.58 Mb Chr X: 100.68 – 100.73 Mb Поиск по PubMed Искать[3] Искать[4]
Информация в Викиданных
Смотреть (человек) Смотреть (мышь)

OGT (англ., O-linked N-acetylGlucosamine Transferase) — ген, кодирующий гликозилтрансферазу OGT (EC 2.4.1.255). Фермент OGT гликозилирует белки, катализируя образование O-гликозидной связи между N-ацетилглюкозамином (GlcNAc) и остатками серина или треонина. В качестве источника GlcNAc-группы фермент OGT использует УДФ-N-ацетилглюкозамин[5]. Среди мишеней фермента OGT — множество различных белков, включая метилтрансферазу MLL5, гистон H2B, тау-белок, корегулятор транскрипции HCFC1, киназы AKT1 и PFKL[6]. Для гена OGT обнаружены альтернативно сплайсированные варианты транскриптов, кодирующие различные изоформы фермента. Одна из изоформ белка OGT (∼90 кДа) локализуется в митохондрии, а две других (78 и 110 кДа) — в цитоплазме и ядре клетки[7]. У человека ген OGT находится на длинном плече X-хромосомы (Xq13)[8]; описано несколько точечных мутаций в гене OGT, которые связывают со слабоумием и задержкой развития[9]. Аминокислотная последовательность белка, кодируемого геном OGT, является высококонсервативной в филогенетическом ряду от червей до человека. Нокаут гена OGT у млекопитающих является эмбриолетальным[10].

Особенности O-ацетилглюкозаминирования

O-ацетилглюкозаминирование является динамической модификацией: в клетке существует баланс между O-ацетилглюкозаминированием белка-мишени с помощью гликозилтрансферазы OGT и удалением N-ацетилглюкозамина при помощи фермента OGA

Мишенью для O-ацетилглюкозаминирования служат белки, которые остаются в цитоплазме или в клеточном ядре. Это отличает данную модификацию от гликозилирования с N-ацетилгалактозамином (O-GalNAc), мишенью которой служат секретируемые белки[11]. O-ацетилглюкозаминирование является динамической модификацией: в клетке существует баланс между O-ацетилглюкозаминированием белка-мишени с помощью гликозилтрансферазы OGT и удалением N-ацетилглюкозамина при помощи ядерно-цитоплазматической β-N-ацетилглюкозаминидазы OGA (O-GlcNAcase; OGA; EC 3.2.1.169)[12][13]. По динамическому характеру O-ацетилглюкозаминирование похоже на фосфорилирование белков, которое также является обратимой модификацией. Однако в O-ацетилглюкозаминировании белков непосредственно участвуют только два специализированных фермента, в то время как в фосфорилировании участвуют сотни киназ и дефосфорилаз[14].O-ацетилглюкозаминирование и фосфорилирование может проходить по одним и тем же сериновым или треониновым аминокислотным остаткам, что заставляет предположить, что эти модификации могут конкурировать друг с другом в клетке[12][15]. O-ацетилглюкозаминирование влияет на клеточный цикл, стабильность белков, участвует в ответе на стресс. Данная модификация может играть роль в таких нейродегенеративных заболеваниях, как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера[16][15]. Обнаружено, что эта модификация играет роль в диабете[17]. Также O-GlcNAc-гликозилирование может способствовать эффекту Варбурга, наблюдаемому в раковых клетках[12][18].

Примечания

1. GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000147162 - Ensembl, May 2017
2. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000034160 - Ensembl, May 2017
3. Ссылка на публикацию человека на PubMed:  (неопр.) Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. Ссылка на публикацию мыши на PubMed:  (неопр.) Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. Lubas W. A., Frank D. W., Krause M., Hanover J. A. O-Linked GlcNAc transferase is a conserved nucleocytoplasmic protein containing tetratricopeptide repeats (англ.) // The Journal of Biological Chemistry : journal. — 1997. — April (vol. 272, no. 14). — P. 9316—9324. — doi:10.1074/jbc.272.14.9316. — PMID 9083068.
6. UniProtKB - O15294 (OGT1_HUMAN) (англ.). https://www.uniprot.org. Дата обращения: 18 апреля 2020. Архивировано 14 августа 2020 года.
7. Zachara N., Akimoto Y., Hart G. W. The O-GlcNAc Modification // Essentials of Glycobiology. 3rd edition. (англ.) / A. Varki , R. D. Cummings , J. D. Esko et al.. — Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2017. — P. 823. — ISBN 978-1-621821-32-8.
8. Entrez Gene: OGT O-linked N-acetylglucosamine (GlcNAc) transferase (UDP-N-acetylglucosamine:polypeptide-N-acetylglucosaminyl transferase)  (неопр.).
9. Pravata V. M. et al. An intellectual disability syndrome with single-nucleotide variants in O-GlcNAc transferase (англ.) // European Journal of Human Genetics. — 2020. — Vol. 28. — P. 706-714. — doi:10.1038/s41431-020-0589-9. Архивировано 26 апреля 2021 года.
10. Shafi R. et al. The O-GlcNAc transferase gene resides on the X chromosome and is essential for embryonic stem cell viability and mouse ontogeny (англ.) // Proceedings of the National Academy of Science. — 2000. — Vol. 97, no. 11. — P. 5735-5739. — doi:10.1073/pnas.100471497.
11. Yang, Xiaoyong; Qian, Kevin. Protein O-GlcNAcylation: emerging mechanisms and functions (англ.) // Nature Reviews Molecular Cell Biology : journal. — 2017. — Vol. 18. — P. 452—465. — doi:10.1038/nrm.2017.22. — PMID 28488703. — PMC 5667541.
12. Varki, Ajit. Essentials of glycobiology. — 3rd. — Cold Spring Harbor, New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press^[англ.], 2015. — ISBN 9781621821328.
13. G. Spiro, Robert. Protein glycosylation: nature, distribution, enzymatic formation, and disease implications of glycopeptide bonds (англ.) // Glycobiology : journal. — 2002. — Vol. 12, no. 4. — P. 43R-56R. — doi:10.1093/glycob/12.4.43R. — PMID 12042244.
14. B. Lazarus, Michael; Jiang, Jiaoyang; Kapuria, Vaibhav; Bhuiyan, Tanja; Janetzko, John; F. Zandberg, Wesley; J. Vocadlo, David; Herr, Winship; Walker, Suzanne. HCF-1 is Cleaved in the Active Site of O-GlcNAc Transferase (англ.) // Science : journal. — 2013. — Vol. 342, no. 6163. — P. 1235—1239. — doi:10.1126/science.1243990. — PMID 24311690. — PMC 3930058.
15. W. Hart, Gerald; Slawson, Chad; Ramirez-Correa, Genaro; Lagerlof, Olof. Cross Talk Between O-GlcNAcylation and Phosphorylation: Roles in Signaling, Transcription and Chronic Disease (англ.) // Annual Review of Biochemistry^[англ.] : journal. — 2011. — Vol. 80, no. 1. — P. 825—858. — doi:10.1146/annurev-biochem-060608-102511. — PMID 21391816. — PMC 3294376.
16. Van den Steen, Philippe; M. Rudd, Pauline; A. Dwek, Raymond; Opdenakker, Ghislain. Concepts and Principles of O-Linked Glycosylation (англ.) // Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology^[англ.] : journal. — 1998. — Vol. 33, no. 3. — P. 151—208. — doi:10.1080/10409239891204198. — PMID 9673446.
17. Ma, Junfeng; W. Hart, Gerald. Protein O-GlcNAcylation in diabetes and diabetic complications (англ.) // Expert Review of Proteomics : journal. — 2014. — Vol. 10, no. 4. — P. 365—380. — doi:10.1586/14789450.2013.820536. — PMID 23992419. — PMC 3985334.
18. Muniz de Quieroz, Rafaela; Carvalho, Erika; Barbosa Dias, Wagner. O-GlcNAcylation: the sweet side of the cancer // Frontiers in Oncology. — 2014. — Т. 4. — С. 132. — doi:10.3389/fonc.2014.00132.