МОЛБИОЛ 2014-лекции / ОГК / Л7-Транспорт белков-I

•Ориентация трансмембранных белков в их окончательной локализации определяется биосинтезом на мембране ЭР;

•Многие белки содержат единственный трансмембранный сегмент – 20-25 гидрофобных ак остатков, формирующих α-спираль;

•Часть этих белков имеет N- конец в полости ЭР (белки типа I), часть – N-конец в цитозоле (белки типа II);

•Встраивание белков в мембрану зависит от специфических последовательностей (~20-25 ак остатков), которые определяют правильную ориентацию белка в мембране – старт-сигнал

(start-transfer sequence) и стоп-сигнал (stop-transfer sequence);

После завершения синтеза белка транслокон меняет конформацию и выпускает белок в билипидный слой.

Транспорт белков в пероксисомы

•Пероксисомы можно рассматривать как набор органелл с одинаковой мембраной и различным содержанием окислительных ферментов (в основном – оксидазы и каталазы);

•Все мембранные и внутренние белки пероксисом поступают из цитозоля после трансляции;

•Большинство белков сворачиваются в цитозоле и инкорпорируются в пероксисомы в свернутом виде, или даже в виде олигомерного комплекса;

•Транспорт белков в пероксисомы требует гидролиза ATP;

•Обнаружены тяжелые наследственные заболевания, связанные с мутациями в системе транспорта белков в матрикс пероксисом (синдром Цельвегера).

Транспорт белков в пероксисомы при участии сигнала PTS1

Сборка и транспорт каталазы в матрикс пероксисомы

•Белки, направляющиеся в пероксисомы, имеют специальную сигнальную последовательность –

PTS (peroxisomal targeting signal):

•Более 95% белков, следующих в матрикс пероксисом, имеет сигнал на С-конце молекул - PTS1-

Ser-Lys-Leu (SKL);

•Эти белки связываются с

цитозольным рецептором PTS1R (Pex5), который направляет импортируемые белки к специальным рецепторам и белкамтранспортерам на поверхности пероксисом, переносящим белок внутрь пероксисом, также участвуют шапероны семейства Hsp70;

•После импорта белка в пероксисому SKLпоследовательность не отрезается;

•Не выяснен путь транслокации белков в пироксисомы – предполагается формирование временного канала с участием

PTS1R.

Транспорт белков в пероксисомы при участии сигнала PTS2

Pex20p-зависимая сборка и транспорт тиолазы

в матрикс пероксисомы

•Часть белков пероксисом имеет N-концевую сигнальную последовательность (9-26 ак)- PTS2 (тиолаза);

•Эти белки связываются с другим цитозольным рецептором PTS2R (Pex7), действующим аналогично рецептору PTS1R;

•Белки, участвующие в транспорте в пероксисомы, имеют общее название пероксины (peroxinsPex), - это рецепторы, белки, формирующие каналы, шапероны

(Pex20p);

•После импорта белка в пероксисому N-концевая сигнальная последовательность отрезается;

 Сигнал, направляющий белки в

мембраны пероксисом не содержит SKLпоследовательность.