stringtranslate.com

Сигнальная пептидаза

Структура SPC в виде ленты
Структура комплекса сигнальной пептидазы человека (код PDB 7P2P)

Сигнальные пептидазы — это ферменты , которые преобразуют секреторные и некоторые мембранные белки в их зрелые или проформы путем отщепления сигнальных пептидов от их N-концов .

Сигнальные пептидазы были первоначально обнаружены в мембранных фракциях, полученных из эндоплазматического ретикулума (ЭР), выделенных из клеток миеломы мышей. [1] Ключевое наблюдение Сезара Мильштейна и коллег заключалось в том, что легкие цепи иммуноглобулина были получены в форме с более высокой молекулярной массой, которая стала обрабатываться мембранной фракцией ЭР. Это открытие последовало непосредственно за открытием механизма транслокации . [2] Сигнальные пептидазы также обнаружены у прокариот , а также в механизме импорта белков митохондрий и хлоропластов . [3]

Все описанные до сих пор сигнальные пептидазы являются сериновыми протеазами . Активный центр, который эндопротеолитически расщепляет сигнальные пептиды из транслоцированных белков-предшественников, расположен в экстрацитоплазматическом участке мембраны. Эукариотическая сигнальная пептидаза представляет собой интегральный комплекс мембранных белков . Первая субъединица, которая была идентифицирована генетикой дрожжей, — это Sec11, мембранный белок массой 17 кДа, который связан с тремя субъединицами, называемыми Spc3p (21 кДа), Spc2p (18 кДа) и Spc1p (11 кДа). Sec11 является единственным существенным фактором для обработки сигнальных пептидов, что можно вывести из дефекта роста при его удалении. [4] Функциональный комплекс сигнальной пептидазы был впервые очищен из фракции мембраны ЭР собак. [5] Пять субъединиц млекопитающих, первоначально названных в соответствии с их молекулярной массой, называются SPCS1 (SPC12), SEC11A (SPC18), SEC11C (SPC21), SPCS3 (SPC22/23) и SPCS2 (SPC25). Эти субъединицы собираются в два отдельных паралогичных комплекса, отличающихся своей каталитической субъединицей SEC11A и SEC11C соответственно, которые демонстрируют в значительной степени идентичные структуры. [6] Структура SPC предполагает, что фермент имеет трансмембранный домен, который доступен только для сигнальных пептидов с их характерно коротким спиральным сегментом.

Ссылки

  1. ^ Milstein C, Brownlee GG, Harrison TM, Mathews MB (сентябрь 1972 г.). «Возможный предшественник легких цепей иммуноглобулина». Nature . 239 (91): 117–120. doi :10.1038/newbio239117a0. PMID  4507519.
  2. ^ Блобель Г., Добберштейн Б. (декабрь 1975 г.). «Перенос белков через мембраны. I. Наличие протеолитически обработанных и необработанных зарождающихся легких цепей иммуноглобулина на мембраносвязанных рибосомах мышиной миеломы». Журнал клеточной биологии . 67 (3): 835–851. doi :10.1083/jcb.67.3.835. PMC 2111658. PMID  811671. 
  3. ^ Paetzel M, Karla A, Strynadka NC, Dalbey RE (декабрь 2002 г.). «Сигнальные пептидазы». Chemical Reviews . 102 (12): 4549–4580. doi :10.1021/cr010166y. PMID  12475201.
  4. ^ Böhni PC, Deshaies RJ, Schekman RW (апрель 1988 г.). «SEC11 необходим для обработки сигнальных пептидов и роста дрожжевых клеток». The Journal of Cell Biology . 106 (4): 1035–1042. doi :10.1083/jcb.106.4.1035. PMC 2115025. PMID  3283143 . 
  5. ^ Эванс EA, Гилмор R, Блобель G (февраль 1986). «Очистка микросомальной сигнальной пептидазы как комплекса». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 83 (3): 581–585. Bibcode :1986PNAS...83..581E. doi : 10.1073/pnas.83.3.581 . PMC 322907 . PMID  3511473. 
  6. ^ Liaci AM, Steigenberger B, Telles de Souza PC, Tamara S, Gröllers-Mulderij M, Ogrissek P и др. (октябрь 2021 г.). «Структура комплекса сигнальной пептидазы человека раскрывает детерминанты расщепления сигнального пептида». Molecular Cell . 81 (19): 3934–3948.e11. doi : 10.1016/j.molcel.2021.07.031. hdl : 1874/412779 . PMID  34388369. S2CID  237010364.

Внешние ссылки

Дальнейшее чтение