N-terminus

N-terminus (juga dikenal sebagai amino-terminus, NH₂-terminus, ujung N-terminal atau amina-terminus) adalah awal dari protein atau polipeptida, mengacu pada gugus amina bebas (-NH₂) yang terletak di ujung polipeptida. Dalam peptida, gugus amina terikat pada gugus karboksilat dari asam amino lain, menjadikannya rantai. Itu meninggalkan gugus karboksilat bebas di salah satu ujung peptida yang disebut "C-terminus", dan gugus amina bebas di ujung lainnya yang disebut "N-terminus". Berdasarkan konvensi, urutan peptida ditulis N-terminus ke C-terminus, kiri ke kanan (dalam sistem penulisan LTR).^[1]

Kimia

Setiap asam amino memiliki gugus amina dan gugus karboksilat. Asam amino saling terhubung melalui ikatan peptida yang terbentuk melalui reaksi dehidrasi yang menghubungkan gugus karboksil dari satu asam amino dengan gugus amina dari asam amino berikutnya secara kepala-ke-ekor untuk membentuk rantai polipeptida. Rantai tersebut memiliki dua ujung; yakni gugus amina (N-terminus) dan gugus karboksil yang tidak terikat (C-terminus).^[2]

Ketika suatu protein ditranslasi dari RNA duta, protein tersebut dibentuk dari N-terminus ke C-terminus. Ujung amino dari suatu asam amino (pada tRNA bermuatan) selama tahap pemanjangan translasi, menempel pada ujung karboksil dari rantai yang sedang tumbuh. Karena kodon awal kode genetik mengkode asam amino metionin, sebagian besar urutan protein dimulai dengan metionin (atau pada bakteri mitokondria, dan kloroplas versi modifikasi N-formilmetionina). Namun, beberapa protein dimodifikasi pascatranslasi, misalnya, dengan pembelahan dari prekursor protein, dan oleh karena itu mungkin memiliki asam amino yang berbeda di N-terminusnya.

Fungsi

Sinyal penargetan N-terminal

N-terminus adalah bagian pertama protein yang keluar dari ribosom selama biosintesis protein. Bagian ini sering kali mengandung urutan peptida sinyal "kode pos intraseluler" yang mengarahkan pengiriman protein ke organel yang tepat. Peptida sinyal biasanya dihilangkan di tempat tujuan oleh peptidase sinyal. Asam amino N-terminal suatu protein merupakan penentu penting waktu paruhnya (kemungkinan terdegradasi). Ini disebut aturan N-end.

Peptida sinyal

Peptida sinyal N-terminal dikenali oleh partikel pengenal sinyal (SRP) dan menghasilkan penargetan protein ke jalur sekretori. Pada sel eukariotik, protein ini disintesis di retikulum endoplasma kasar. Pada sel prokariotik, protein diekspor melintasi membran sel. Pada kloroplas, peptida sinyal menargetkan protein ke tilakoid.

Peptida penargetan mitokondria

Peptida penargetan mitokondria N-terminal (mtTP) memungkinkan protein untuk diimpor ke dalam mitokondria.

Peptida penargetan kloroplas

Peptida penargetan kloroplas N-terminal (cpTP) memungkinkan protein untuk diimpor ke dalam kloroplas.

Modifikasi N-terminal

Protein N-terminal dapat dimodifikasi secara ko-translasi atau pasca-translasi. Modifikasi tersebut meliputi penghilangan inisiator metionin (iMet) oleh aminopeptidase, pengikatan gugus kimia kecil seperti asetil, propionil, dan metil; serta penambahan jangkar membran, seperti gugus palmitoil dan miristoil^[3]

Asetilasi N-terminal

Asetilasi N-terminal adalah bentuk modifikasi protein yang dapat terjadi pada prokariota dan eukariota. Telah dikemukakan bahwa asetilasi N-terminal dapat mencegah protein mengikuti jalur sekresi.^[4]

N-Miristoilasi

N-terminus dapat dimodifikasi dengan penambahan "jangkar" miristoil. Protein yang dimodifikasi dengan cara ini mengandung motif konsensus pada N-terminusnya sebagai sinyal modifikasi.

N-Asilasi

N-terminus juga dapat dimodifikasi dengan penambahan "jangkar" asam lemak untuk membentuk protein N-asetilasi. Bentuk modifikasi yang paling umum adalah penambahan gugus palmitoil.

Referensi