Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Российский национальный исследовательский медицинский университет им, Н. И. Пирогова

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Л5-Шапероны-1

.pdf

Скачиваний:

108

Добавлен:

12.02.2015

Размер:

601.95 Кб

Скачать

☆

1 / 21 2 > Следующая >>>

Участие молекулярных шаперонов в сборке белков I

Лекция 5 2014г.

• Молекулярные шапероны – белки, которые сами или

вместе с кофакторами временно связываются и

стабилизируют нестабильные конформеры других

белков. Благодаря регулируемому связыванию и освобождению, шапероны содействуют правильному формированию и функционированию белков in vivo, а именно:

• фолдингу белков (после синтеза белков de novo, транслокации

через мембраны или стресс-индуцированной денатурации);

•сборке белковых комплексов;

•внутриклеточному транспорту;

•переключению между активной и неактивной конформациями белков;

•протеолитической деградации,

хотя они не входят в конечную структуру белков и белковых комплексов.

• Основная роль – они препятствуют неправильной
ассоциации или агрегации экспонированных
гидрофобных поверхностей и направляют свои
субстраты по пути правильного фолдинга,
транспорта или деградации.	2

Свойства молекулярных шаперонов

•Участвуют в сборке белков и белковых комплексов, но не входят в конечный продукт;

•Есть во всех компартментах клетки, где происходит сборка белков;

•Большинство шаперонов - АТФ-зависимые;

•Чаще всего нет специфичности (взаимодействуют с различными белками), однако есть и специфические (нуклеоплазмин при сборке нуклеосом);

•Защищают белки от нежелательных процессов, в том числе от агрегации;

•Могут выполнять транспортную функцию;

•Многие шапероны являются белками теплового шока

(heat shock proteins, Hsp);

•Могут сохранять белки в неактивном состоянии (Hsp90 связывается с рецепторами стероидных гормонов);

• Эволюционно консервативные белки.

Представители шаперонов – семейства белков теплового шока (1)

Сем-во	Шапероны	Роль

Hsp70	DnaK,	Стабилизация развернутых
	Hsp70,	белков, фолдинг белков,
	Hsc70, BiР	трнслокация через
		мембраны, защита от
		стресса

Hsp40	DnaJ,	Стабилизация и фолдинг
	Hsp40,	белков,
	HscB	кошапероны для Hsp70

Hsp60	GroEL,	Фолдинг белков
	TF55,
	Hsp60, TriС

Hsp10	GroES,	Фолдинг белков,
	Gp31,	кошапероны для Hsp60
	Hsp10,
	Cpn10

Heat shock proteins – Hsp (Белки теплового шока (БТШ4 ))

Представители шаперонов – семейства белков теплового шока (2)

Сем-во	Шапероны	Роль

small Hsp	Hsp25, IbpA,	Защита от стресса,
sHsp	α-кристаллины	предотвращение
sHsp		агрегации белков
		агрегации белков

Hsp90	Hsp90, Grp94,	Предотвращение
	ERp90, HtpG	агрегации белков,
		регуляция активности
		рецепторов стероидных
		гормонов и киназ.

Hsp100	Hsp104, ClpA,	Предотвращение
	B, X, Y	агрегации белков,
		содействие в
		протеолизе белков
		5

Некоторые семейства и отдельные представители шаперонов

Семейство	Шапероны	Роль

Trigger factor	TF	Стабилизация растущей п/п цепи,
		участие в изомеризации Pro

Calnexin/	Calnexin,	Участие в созревании
calreticulin	calreticulin	гликопротеинов в ЭР; контроль
		качества белков в ЭР

Nucleoplasmin/	Nucleoplasmin,	Сборка нуклеосом и рибосом
nucleophosmin	nucleophosmins

GimC	Gim 1–6,	Участие в фолдинге актина,
	Prefoldin	тубулина

Clusterin	Clusterin	Защита от стресса, предотвращение
		агрегации белков вне клетки

Фолдазы	PPI, PDI	Ферменты, ускоряющие процесс
		сворачивания белков

Три филогенетических домена (надцарства)

Архебактерии и эубактериии отличаются:

Родство групп установлено по сходству нуклеотидных последовательностей рРНК

-по структуре рибосомной РНК (рРНК);

-по строению клеточной мембраны;

-по составу клеточной стенки;

-по составу и строению многих белков;

-по образу жизни и др.

Современная гипотеза происхождения эукариотических клеток - многократно происходивший в процессе эволюции эндосимбиоз различных прокариот, относящихся к бактериям и археям7.

Распространенность различных семейств шаперонов

Bacteria	Archaea	Eukaryotes

Trigger Factor	-	-

-	NAC	NAC

Hsp70	[Hsp70]	Hsp70

-	prefoldin	prefoldin

Hsp60 (group I)	Hsp60 (group II)	Hsp60 (group II)

small Hsp	small Hsp	small Hsp

Hsp90	-	Hsp90

Hsp100	Hsp100	Hsp100

SecB	-	-

PapD/FimC	-	-

-	-	Hip, Hop, Bag,
-	-	clusterin, calnexin,
		calreticulin, etc. etc.
		8

Как работают шапероны при фолдинге белков?

•Связывают и стабилизируют полипептиды,

имеющие ненативную конформацию, взаимодействуя с гидрофобными областями молекул;

•Предоставляют возможность полипептидам,

имеющим ненативную конформацию, правильно свернуться в изолированном гидрофобном окружении.

Шапероны, взаимодействующие с растущей полипептидной цепью

Trigger factor (TF):

•обнаружен только в эубактериях;

•ассоциирован с с большой субъединицей рибосомы;

•связывается с растущей п/п цепью большинства белков;

•распознает участки богатые гидрофобными (в основном ароматическими) и основными ак остатками;

•катализирует пептидил-пролил-цис/транс-изомеразацию;

•	способствует правильному фолдингу белков.	10
		10

1 / 21 2 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке ОГК

#
12.02.20151.24 Mб122Л1-Структура белков-1.pdf
#
12.02.20151.67 Mб111Л2-Структура белков-2.pdf
#
12.02.2015509.06 Кб109Л3-Модификация белков-1.pdf
#
12.02.2015672.82 Кб104Л4-Модификация-2-Сборка-1.pdf
#
12.02.2015601.95 Кб108Л5-Шапероны-1.pdf
#
12.02.20151.88 Mб117Л6-Шапероны-2.pdf
#
12.02.20151.41 Mб134Л7-Транспорт белков-I.pdf