Glucides
Glycosylation : O-Glycosylation

Vue d'ensemble de la O-glycosylation

1. La O-glycosylation est une modification post-traductionnelle, i.e. elle se déroule après la synthèse de la protéine, ce qui n'est pas le cas de la N-glycosylation qui est co-traductionnelle, i.e. elle se déroule en même temps que la synthèse de la protéine.

• Les protéines qui sont visées par la O-glycosylation sont correctement repliés contrairement à celle de la N-glycosylation ( pliage des protéines N-glycosylées )
• Les réactions sont aussi catalysées par des glycosyltransférases qui peuvent liées aux memebranes ou libres.

2. Chez les eucaryotes, elle se produit :

• le plus souvent dans l'appareil de Golgi,
• quequefois, dans le réticulum endoplasmique (RE),
• occasionnellement dans le cytoplasme.

Chez les procaryotes, elle est intracytoplasmique.

3. La O-glycosylation nécessite une liaison glycosidique :

• le groupement réducteur est un hydroxyle ($\ce{-OH}$) de la fonction alcool du carbone anomérique d'un ose, i.e. C1 chez les aldoses et numéro C2 des cétoses.
• le groupement acide est l'hydrogène libre ($\ce{-H}$) d'une autre molécule, dans ce cas, un atome d'oxygène (O) d'une sérine ou d'une thréonine d'une protéine.

Les sites et les types de glycosylations sont déterminés :

• par la présence, sur la surface de la protéine, d'acides aminés appropriés ou de séquences d'acides aminés,
• par la disponibilité des enzymes, i.e. l'ordre d'accrochage est déterminé par l'ordre d'intervention des glycosyltransférases,
• par la disponibilité des substrats afin de mener à bien les réactions de glycosylation.

4. Chez l’homme, les additions de sucres les plus utilisés sont :

• la N-acétylgalactosamine (GalNAc), qui produit des O-glycanes de type mucine, abondants sur toutes les glycoprotéines extracellulaires et sécrétées,
• la N-acétyl-glucosamine (GlcNAc), qui se produit généralement sur les protéines cytoplasmiques, nucléaires et mitochondriales qui restent dans la cellule

Fonctions de la O-glycosylation

1. Les O-glycanes, qui sont les sucres ajoutés à la sérine ou à la thréonine, ont de nombreuses fonctions dans tout le corps comme :

• le trafic de cellules du système immunitaire, permettant la reconnaissance de corps étrangers,
• l'autophagie, O-GlcNAc transférase ajoute GlcNAc aux protéines et agit comme un signal de stress dans de nombreux processus intracellulaires,
• le métabolisme cellulaire,
• la flexibilité du cartilage et des tendons.

2. Les perturbations de la O-glycosylation sont importantes dans de nombreuses maladies, notamment :

• les cancers,
• le diabète,
• la maladie d'Alzheimer.

Différents O-glycanes

Les différents O-glycanes comprennent :

• les glycanes O-GalNAc (O-N-acétylgalactosamine), les plus fréquents,
• les glycanes O-GlcNAc (O-N-acétylglucosamine)
• les glycanes O-mannose,
• les glycanes O-galactose-glucose,
• les O-glycosylations du domaine EGF-like glycanes, i.e. O-fucose, O-glucose et O-GlcNAc.

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