- •Лекция № 4. Рибосомы. Сигнальные пептиды. 23 сентября 2016 г
- •Синтез рибосом в ядрышке
- •Ядерная оболочка
- •Ядерная пора и ядерный поровый комплекс
- •Механизм ядерного импорта и экспорта
- •Ядерный локализационный сигнал Роль импортина
- •Растворение ядра и его восстановление
- •Митохондрии Общая структура и функции
- •Наружная и внутренняя митохондриальные мембраны
- •Митохондриальный матрикс
- •Механизм транспорта митохондриальных белков
- •Митохондриальные шапероны
- •Укладка полипептидной цепи: шапероны hsp60 и hsp70
- •Как работают шапероны
- •Пероксисомы Структура и функция: корреляция с клиникой
- •Биогенез пероксисом
- •Импорт белков в пероксисомы
- •Основные пероксисомные болезни человека
- •Эндоплазматический ретикулум
- •Шероховатый эндоплазматический ретикулум
- •Полость эндоплазматического ретикулума Физико-химическая среда
- •Компоненты полости эр
- •Задержка белков в эр
- •Перенос белка Обзор процесса синтеза белка: рибосомы, мРнк, сигнальные пептиды
- •МРнк, кодирующие белки, которые остаются в клетке. Эти синтезирующие комплексы остаются в цитозоле, не прикрепляясь к мембранам.
Импорт белков в пероксисомы
Существует два типа сигнальных последовательностей, необходимых для импорта белков в пероксисомы. Чаще всего в белках присутствует С-концевой трипептид Ser-Lys-Leu-COOH (S-K-L-). С-концевые трипептиды различных белков могут отличаться по одному из остатков, но обычно встречается именно этот набор аминокислотных остатков.
Наиболее важное значение имеет локализация пероксисомного направляющего сигнала (peroxisomal targeting signal, PTS). Остатки, входящие в состав PTS, должны располагаться на С-конце белка. У большинства ферментов, находящихся в пероксисомах, сигнальный пептид локализуется на С-конце. Однако у некоторых пероксисомных ферментов сигнальная последовательность расположена ближе к N-концу. Важное значение этих направляющих сигналов подтверждает тот факт, что различные нарушения метаболизма человека связаны с неспособностью клетки импортировать белки в пероксисомы или с ошибочным попаданием пероксисомных ферментов в другой клеточный компартмент.
Различные нарушения функционирования пероксисом представлены в таблице 3-7, важные характеристики некоторых из этих нарушений даны в таблице 3-8.
Таблица 3-7. Пероксисомные болезни
Название |
MIM-номер |
Хромосомная локализация |
Синдром Цельвегера |
214100 |
7q11.23 |
Неонатальная адренолейкодистрофия |
202370 |
|
Детская болезнь Рефсума |
266510 |
|
Гиперпипеколовая ацидемия |
239400 |
|
Ризомелическая точечная хондродисплазия |
215100 |
|
Адренолейкодистрофия |
300100 |
Xq28 |
Псевдонеонатальная адренолейкодистрофия |
264470 |
|
Синдром псевдо-Цельвегера |
261510 |
3р23-р22 |
Гипероксапурия I типа |
259900 |
2q36-q37 |
Акаталаземия |
115500 |
11з13 |
Дефицит глутарил-СоА оксидазы |
231690 |
|
Таблица 3-8. Характеристики пероксисомных болезней
|
Дефицит или биохимический дефект фермента |
Повышение содержания ЖКОДЦ |
Нарушение синтеза плазмалогена |
Нарушение синтеза желчных кислот |
Нрушение окисления фитановой кислоты |
Повышенное содержание пипеколиновой кислоты |
Другие |
Группа I: Генерализованные пероксисомные нарушения вследствие нарушения биосинтеза пероксисом |
|||||||
Синдром Цельвегера |
Множественные |
+ |
+ |
+ |
+/- |
+ |
- |
Неонатальная АЛД |
Множественные |
+ |
+ |
+ |
+/- |
+ |
- |
Детская болезнь Рефсума |
Множественные |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Гиперпипеколовая ацидемия |
Множественные |
+ |
+ |
+ |
+/- |
+ |
- |
Группа II: Дефект более одного пероксисомного фермента, интактные пероксисомы |
|||||||
Цельвегероподобный синдром |
Множественные |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
Ризомелическая точечная хондродисплазия |
Ацил-СоА: DHAPAT, α-окисление фитановой кислоты |
- |
+ |
- |
+ |
- |
- |
Группа III: Дефект одного пероксисомного фермента, интактные пероксисомы |
|||||||
АЛД/АМН |
Лигноцерил-СоА-лигаза |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
Псевдонеонатальная АЛД |
Ацил-СоА-оксидаза |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
Недостаток бифункционального фермента |
Бифункциональный фермент |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
Синдром псевдо-Цельвегера |
3-оксоацил-СоА-тиолаза |
+ |
- |
+ |
|
- |
+/- |
Гипероксалурия I типа |
Аланин: глиоксилатаминотрансфераза |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
Акаталаземия |
Каталаза |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
Недостаток глутарил-СоА-оксидазы |
Глутарил-СоА-оксидаза |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
АЛД — адренолейкодистрофия; АМН — адреномиелонейропатия; CoA — кофермент A; DHAPAT — дигидрокси- ацетонфосфатацилтрансфераза; ЖКОДЦ — жирные кислоты с очень длинными боковыми цепями; + — нарушения; — норма.