The Role of Posttranslational Protein Modifications in Rheumatological Diseases: Focus on Rheumatoid Arthritis

Abstract

The definition of posttranslational modification (PTM) encompasses a wide group of chemical reactions that allow modification and modulation of protein functions. The regulation of PTMs is crucial for the activity and survival of the cells. Dysregulation of PTMs has been observed in several pathological conditions, including rheumatoid arthritis (RA). RA is a systemic autoimmune disease primarily targeting the joints. The three PTMs mainly involved in this disease are glycosylation, citrullination, and carbamylation. Glycosylation is essential for antigen processing and presentation and can modulate immunoglobulin activity. Citrullination of self-antigens is strongly associated with RA, as demonstrated by the presence of antibodies directed to anti-citrullinated proteins in patients' sera. Carbamylation and its dysregulation have been recently associated with RA. Aim of this review is to illustrate the most significant alterations of these PTMs in RA and to evaluate their possible involvement in the pathogenesis of the disease.

Problems of Rheumatoid Arthritis Immunopathology: Evolution of the Disease

“…В сыворотке и си-новиальной жидкости больных РА выявляют широкий спектр аутоантител с различной специфичностью: РФ IgG-, IgM-и IgA-изотипов, представляющие собой анти-тела к Fc-фрагменту молекулы IgG, и аутоантитела, реа-гирующие с разнообразными антигенными эпитопами, универсальной характеристикой которых является пост-трансляционная модификация (ПТМ) [7,8], опосредо-ванная их цитруллинированием, а также карбамилирова-нием, ацетилированием, перекисным окислением и т. д. [9][10][11] (рис. 2).…”

Relationship between rheumatoid arthritis and chronic periodontitis

“…PTM of these proteins results in modification and modulation of molecular interaction. [30] Inhibition of PADs may act as a therapy for RA as it inhibits generation of auto antigens.…”

“…[30] PTMs of proteins PTMs of proteins can be carbamylation, citrullination or glycosylation which are involved in the pathogenesis of RA. PTMs are enzyme mediated reactions observed in many physiological processes and their dysregulation lead to pathological conditions, i.e., RA.…”

“…PTMs are enzyme mediated reactions observed in many physiological processes and their dysregulation lead to pathological conditions, i.e., RA. [30] One of the PTMs is citrullination or deamination which is a common PTM of arginine mediated by PAD. Since periodontopathic microorganism (P. gingivalis) PPAD, therefore, periodontitis is thought to be a risk factor for RA.…”

Abatacept for Rheumatoid Arthritis: A Novel Formulation, New Mechanisms, New Possibilities

“…); антиген-презентирующая и костимулирующая функции, приводящие, как уже отмечалось, к активации аутореак-тивных Т-клеток [76,77]. В сыворотке и синовиальной жидкости больных РА выявляют широкий спектр аутоан-тител с различной специфичностью: РФ IgG, IgM и IgA изотипов, представляющие собой антитела к Fc-фраг-менту молекулы IgG, и аутоантитела, реагирующие с раз-нообразными антигенными эпитопами, универсальной характеристикой которых является посттрансляционная модификация [78], опосредованная их цитруллинирова-нием (т. е. заменой в молекуле белков аминокислоты ар-гинина на цитруллин под влиянием фермента петидил аргинин дезаминаза -ПАД) [79]. Предполагается уча-стие и других, менее охарактеризованных, механизмов формирования аутоантигенных эпитопов: карбамилиро-вание, перекисное окисление, гликозилирование и др.…”