Translocon

Translocon [2]  on suuri proteiinikanavakompleksi, joka varmistaa proteiinien kuljetuksen lipidikalvon läpi [3] . Eukaryoottien suhteen tätä termiä käytetään viittaamaan proteiinikompleksiin, joka kuljettaa syntetisoituja polypeptidejä sopivalla signaalilla endoplasmiseen retikulumiin (ER) sytosolista . Samanlaista prosessia käytetään epäkypsien proteiinien lisäämiseksi kalvoon. Prokaryooteissa samanlainen proteiinikompleksi kuljettaa polypeptidejä plasmakalvon läpi tai lisää kalvoproteiineja lipidikaksoiskerrokseen [4] . Jotkut patogeenisetbakteerit voivat luoda translokoneja isäntäkalvolle, jolloin ne voivat toimittaa virulenssitekijänsä suoraan kohdesoluihin [5] .

Prokaryoottinen translokon

Bakteeritranslokon on trimeerinen SecYEG-proteiinikompleksi, joka muodostuu kolmesta alayksiköstä : SecY, SecE ja SecG. Röntgendiffraktioanalyysin avulla saatiin aikaan homologisen kompleksin rakenne arkeissa [6] . Pitkään keskusteltiin siitä, voiko tämä proteiini muodostaa oligomeerejä solussa. Viime aikoina tutkijat ovat kuitenkin taipuvaisia ​​kannattamaan monomeerisen muodon olemassaoloa [7] .

EPR translokon

Translokon on rakennettu Sec -proteiineista [8] .

Translokonkompleksi koostuu useista suurista proteiinikomplekseista. Keskeinen elementti on itse translokonkanava, Sec61- proteiinin heterotrimeeri . Muita komponentteja ovat oligosakkaryylitransferaasikompleksi , TRAP-kompleksi ja kalvoproteiini TRAM. Mitä tulee muihin komponentteihin, kuten peptidaasi, joka katkaisee signaalisekvenssin, ja SRP-partikkelireseptori, ei tiedetä varmasti, kuinka voimakkaasti ne ovat sitoutuneet kompleksiin ja kuinka pitkä tällainen suhde on.

Ribosomissa syntetisoituneen proteiinin tunnistaa SRP-partikkeli, joka koostuu 7S RNA:sta ja 6 erilaisesta polypeptidiketjusta. SRP-partikkeli sitoutuu ribosomiin, mikä pysäyttää proteiinin translaation . SRP-partikkeli sitoutuu sitten kiinteään reseptoriinsa, joka sijaitsee ER:n pinnalla. Proteiinitunnistuksen suorittaa erityinen N-terminaalinen signaalisekvenssi, jossa on runsaasti hydrofobisia tähteitä.

SRP-partikkeli dissosioituu ja translaatio jatkuu ER:n sisäiseen onteloon translokonkanavan kautta. Siten syntetisoitu proteiini kulkee ER-kalvon läpi synteesin aikana, toisin sanoen kotranslationaalisesti . Äskettäin syntetisoitu polypeptidi kulkee kanavan läpi lineaarisena peptidimolekyylinä. Translokaation päättymisen jälkeen erityinen peptidaasi katkaisee signaalipeptidin.

Päätehtävänsä lisäksi translokon voi integroida integraalisia proteiineja ER-kalvoon säilyttäen samalla niiden oikean asennon. Tämän prosessin mekanismi ei ole täysin selvä, mutta tiedetään, että translokon tunnistaa erityisen lopetussekvenssin hydrofobisista tähteistä, joista tulee proteiinin transmembraanidomeeneja .

EPR-retrotranslocon

Translokonit voivat siirtää vaurioituneita proteiineja ER:n sisältä takaisin sytoplasmaan. Palaten sytosoliin, proteiinit hajoavat 26S-proteasomissa. Tätä prosessia kutsutaan ER-assosioituneeksi proteiinien hajoamiseksi . Tällaisen retrotranslokonin todellinen luonne on edelleen mysteeri.

Aluksi uskottiin, että Sec61-proteiini oli vastuussa retrogradisesta kuljetuksesta. Tällainen hypoteesi ehdotti, että kuljetus Sec61:n kautta voisi olla kaksisuuntaista [9] . Sec61:n rakenteen tutkimus ei kuitenkaan vahvistanut tätä hypoteesia, ja tähän rooliin ehdotettiin useita erilaisia ​​proteiineja [10] .

Muistiinpanot

  1. ↑ Pfeffer S., Dudek J., Gogala M., Schorr S., Linxweiler J., Lang S., Becker T., Beckmann R., Zimmermann R., Förster F. Structure of the mammalian oligosaccharyl-transferase kompleksi natiivi ER-proteiini translokon  (englanniksi)  // Nature Communications  : Journal. - Nature Publishing Group , 2014. - Ei. 5 . - s. 3072 . doi : 10.1038 / ncomms4072 .
  2. ↑ Tšentsov, 2010 , s. 206.
  3. ↑ Johnson A.E.; van Waen M.A.; Translokon: dynaaminen yhdyskäytävä ER-kalvolla   // Annu . Rev. celldev. Biol. : päiväkirja. - 1999. - doi : 10.1146/annurev.cellbio.15.1.799 .
  4. ↑ Gold VA, Duong F., Collinson I. Bakteerin Sec translokonin rakenne ja toiminta   // Mol . Jäsen Biol. : päiväkirja. - 2007. - Voi. 24 , ei. 5-6 . - s. 387-394 . - doi : 10.1080/09687680701416570 . — PMID 17710643 .
  5. ↑ Mueller CA, Broz P., Cornelis GR  Tyypin III eritysjärjestelmän kärkikompleksi ja translokon  // Mikrobiologia : päiväkirja. — Mikrobiologian seura, 2008. - Kesäkuu ( nide 68 , nro 5 ). - s. 1085-1095 . - doi : 10.1111/j.1365-2958.2008.06237.x . — PMID 18430138 .
  6. ↑ Proteiinia johtavan kanavan  röntgenrakenne (neopr.) . - 2004. - tammikuu ( osa 427 , nro 6969 ). - S. 36-44 . - doi : 10.1038/luonto02218 . — PMID 14661030 .
  7. ↑ Aleksei Kedrov. Yksi kopio SecYEG:stä riittää esiproteiinin translokaatioon  //  The EMBO Journal : päiväkirja. - 2011. - Voi. 30 , ei. 21 . - P. 4387-4397 . - doi : 10.1038/emboj.2011.314 .
  8. ↑ Deshaies RJ, Sanders SL, Feldheim DA, Schekman R. Hiivan Sec-proteiinien kokoonpano, joka osallistuu translokaatioon endoplasmiseen retikulumiin kalvoon sitoutuneeksi monialayksikkökompleksiksi  //  Nature : Journal. - 1991. - Voi. 349 , no. 6312 . - s. 806-808 . - doi : 10.1038/349806a0 . — PMID 2000150 .
  9. ↑ Römisch K. Sec61-kanavan surffaaminen: kaksisuuntainen proteiinin translokaatio ER-kalvon läpi  //  Journal of Cell Science : päiväkirja. — Biologien yritys, 1999. – Joulukuu ( osa 112 , nro 23 ). - s. 4185-4191 . — PMID 10564637 .
  10. ↑ Hampton RY; Sommer T.;. ERAD-substraatin retrotranslokaation  tahdon ja tavan löytäminen  // Nykyinen mielipide solubiologiassa : lehti. - doi : 10.1016/j.ceb.2012.05.010 .

Kirjallisuus

Katso myös

Ulkoiset linkit