Translocon

A Translocon [2]  egy nagy fehérjecsatorna komplex, amely biztosítja a fehérjék lipidmembránon történő transzportját [3] . Az eukarióták vonatkozásában ezt a kifejezést olyan fehérjekomplexre használjuk, amely a szintetizált polipeptideket a megfelelő jellel az endoplazmatikus retikulumba (ER) szállítja a citoszolból . Hasonló eljárást alkalmaznak éretlen fehérjék membránba történő beillesztésére. Prokariótákban egy hasonló fehérjekomplex szállítja a polipeptideket a plazmamembránon keresztül, vagy inszertál membránfehérjéket a lipid kettős rétegbe [4] . Egyes patogén baktériumok transzlokonokat hozhatnak létre a gazdaszervezet membránján, lehetővé téve számukra, hogy virulencia faktoraikat közvetlenül a célsejtekhez szállítsák [5] .

Prokarióta transzlokon

A bakteriális transzlokon egy trimer SecYEG fehérje komplex, amelyet három alegység alkot: SecY, SecE és SecG. Röntgen-diffrakciós analízis segítségével sikerült a homológ komplex felépítését az archaeában [6] . Hosszú ideig viták folytak arról, hogy ez a fehérje képes-e oligomereket képezni a sejtben. A tudósok azonban mostanában hajlanak a monomer forma létezésére [7] .

EPR transzlokon

A transzlokon Sec fehérjékből épül fel [8] .

A transzlokon komplex több nagy fehérjekomplexből áll. A központi elem maga a transzlokon csatorna, a Sec61 fehérje heterotrimerje . További komponensek közé tartozik az oligoszacharil transzferáz komplex , a TRAP komplex és a TRAM membránfehérje. Ami a fennmaradó komponenseket illeti, mint például a szignálszekvenciát leválasztó peptidáz és az SRP részecskereceptor, nem ismert, hogy ezek milyen erősen kötődnek a komplexhez, és meddig tart ez a kapcsolat.

A riboszómán szintetizált fehérjét az SRP részecske ismeri fel, amely 7S RNS-ből és 6 különböző polipeptid láncból áll. Az SRP részecske a riboszómához kötődik, ami leállítja a fehérje transzlációját . Az SRP részecske ezután kötődik integrált receptorához, amely az ER felületén található. A fehérjefelismerést egy speciális, hidrofób aminosavban gazdag N-terminális szignálszekvencia végzi .

Az SRP részecske disszociál, és a transzláció a transzlokon csatornán keresztül folytatódik az ER belső üregébe. Így a szintetizált fehérje szintézise során, azaz kotranszlációs úton halad át az ER membránon . Az újonnan szintetizált polipeptid lineáris peptidmolekulaként halad át a csatornán. A transzlokáció befejezése után a szignálpeptidet egy speciális peptidáz levágja.

A fő funkciója mellett a transzlokon képes integrált fehérjéket integrálni az ER membránba, miközben megtartja azok helyes orientációját. Ennek a folyamatnak a mechanizmusa nem teljesen tisztázott, de ismert, hogy a transzlokon egy speciális stopszekvenciát ismer fel a hidrofób maradékokból, amelyek a fehérje transzmembrán doménjévé válnak.

EPR-retrotranslocon

A transzlokonok a sérült fehérjéket az ER belsejéből visszahelyezhetik a citoplazmába. Visszatérve a citoszolhoz, a fehérjék a 26S proteaszómában lebomlanak. Ezt a folyamatot ER-hez kapcsolódó fehérjedegradációnak nevezik . Az ilyen retrotranszlokon valódi természete még mindig rejtély.

Kezdetben az volt a hiedelem, hogy a Sec61 fehérje felelős a retrográd transzportért. Egy ilyen hipotézis azt sugallta, hogy a Sec61-en keresztüli transzport kétirányú lehet [9] . A Sec61 szerkezetének vizsgálata azonban nem erősítette meg ezt a hipotézist, és több különböző fehérjét javasoltak erre a szerepre [10] .

Jegyzetek

  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 complex in the native ER protein translocon  (angol)  // Nature Communications  : Journal. - Nature Publishing Group , 2014. - No. 5 . - 3072. o . doi : 10.1038 / ncomms4072 .
  2. Csencov, 2010 , p. 206.
  3. Johnson A.E.; van Waen M.A.; A transzlokon: dinamikus átjáró az ER membránon   // Annu . Fordulat. celldev. Biol. : folyóirat. - 1999. - doi : 10.1146/annurev.cellbio.15.1.799 .
  4. Gold VA, Duong F., Collinson I. A bakteriális Sec transzlokon szerkezete és funkciója   // Mol . Membr. Biol. : folyóirat. - 2007. - Vol. 24 , sz. 5-6 . - P. 387-394 . - doi : 10.1080/09687680701416570 . — PMID 17710643 .
  5. Mueller CA, Broz P., Cornelis GR  A III típusú szekréciós rendszer csúcskomplexe és transzlokon  // Mikrobiológia : folyóirat. — Mikrobiológiai Társaság, 2008. - június ( 68. évf. , 5. sz.). - P. 1085-1095 . - doi : 10.1111/j.1365-2958.2008.06237.x . — PMID 18430138 .
  6. Egy fehérjevezető csatorna  röntgenszerkezete (neopr.) . - 2004. - január ( 427. évf. , 6969. sz.). - S. 36-44 . - doi : 10.1038/nature02218 . — PMID 14661030 .
  7. Alekszej Kedrov. A SecYEG egyetlen példánya elegendő a preprotein transzlokációhoz  //  The EMBO Journal : folyóirat. - 2011. - 20. évf. 30 , sz. 21 . - P. 4387-4397 . - doi : 10.1038/emboj.2011.314 .
  8. Deshaies RJ, Sanders SL, Feldheim DA, Schekman R. Assembly of yeast Sec proteins involve in the translokation into the endoplasmic reticulum into a membránhoz kötött multisubunit complex  //  Nature : Journal. - 1991. - 1. évf. 349. sz . 6312 . - P. 806-808 . - doi : 10.1038/349806a0 . — PMID 2000150 .
  9. Römisch K. Szörfözés a Sec61 csatornán: kétirányú fehérje transzlokáció az ER membránon  //  Journal of Cell Science : folyóirat. — A biológusok társasága, 1999. – December ( 112. évf. , 23. sz.). - P. 4185-4191 . — PMID 10564637 .
  10. Hampton RY; Sommer T.;. Az ERAD szubsztrát retrotranszlokáció  akaratának és módjának megtalálása  // Jelenlegi vélemény a sejtbiológiában : folyóirat. - doi : 10.1016/j.ceb.2012.05.010 .

Irodalom

Lásd még

Külső linkek