stringtranslate.com

Транслоказа внутренней мембраны

Транслоказа внутренней мембраны ( TIM ) представляет собой комплекс белков, обнаруженных во внутренней мембране митохондрии . Компоненты комплекса TIM облегчают перемещение белков через внутреннюю мембрану и в митохондриальный матрикс . Они также облегчают вставку белков во внутреннюю митохондриальную мембрану, где они должны находиться для функционирования, в основном они включают членов семейства митохондриальных переносчиков белков .

Комплекс TIM23

Комплекс TIM23 облегчает транслокацию матрично-ориентированных белков в митохондриальный матрикс. [1] Эти белки содержат расщепляемую препоследовательность. Комплекс TIM23 состоит из субъединиц Tim17, Tim21 и Tim23, которые, как полагают, вносят вклад в структурное формирование транслокационного канала, который охватывает внутреннюю мембрану, и Tim44, который является периферическим мембранным белком . [2] Tim44 слабо связан с Tim23 и расположен на матричной стороне внутренней мембраны. При открытии комплекса TIM17-23 Tim44 привлекает митохондриальный белок теплового шока 70, который далее опосредует транслокацию предшественника посредством гидролиза АТФ . [3] После попадания белка в матрикс препоследовательность расщепляется пептидазой, обрабатывающей матрикс, и белок подвергается сворачиванию в активную конформацию, [4] чему способствует HSP60 .

Комплекс TIM22

Комплекс TIM22 отвечает за опосредование интеграции препротеинов-носителей во внутреннюю мембрану. Tim22 , субъединица комплекса TIM22, образует канал во внутренней мембране и называется транслоказой-носителем. Tim54 и малые белки Tim , Tim9, Tim10 и Tim12 также вносят вклад в комплекс TIM22 [5] , а также в Tim18. Функция Tim18 пока не ясна; однако считается, что он играет роль в сборке и стабилизации комплекса TIM22, хотя и не участвует во вставке белка в мембрану. Tim54, хотя он и не ассоциируется напрямую с Tim22, также считается, что он способствует стабильности Tim22. [6] В отличие от расщепляемых препротеинов, после транслокации через внешнюю мембрану через транслоказу внешней мембраны препротеины-носители связаны растворимым комплексом Tim9-Tim10, большая часть которого (~95%) свободно плавает в межмембранном пространстве . [7] Возможно, что этот небольшой комплекс Tim способен стабилизировать белки-носители предшественников, действуя как шаперон и предотвращая агрегацию гидрофобных предшественников в водной среде межмембранного пространства. [8] Небольшая часть Tim9 и Tim10 (~5%) собирается в модифицированный комплекс, содержащий Tim12, на внешней поверхности комплекса TIM22. [9] Tim12 связан с мембраной и, таким образом, может действовать как линкерная молекула, стыкующая Tim9 и Tim10 с поверхностью комплекса TIM22. [7] Затем препротеин-носитель вставляется во внутреннюю митохондриальную мембрану потенциал-зависимым образом. [10] Мембранный потенциал необходим как для вставки предшественника в транслоказу носителя, так и для латерального высвобождения белка в липидную фазу внутренней митохондриальной мембраны, что завершает транслокацию белка. Однако этот процесс, зависящий от мембранного потенциала, происходит в отсутствие механизмов, управляемых АТФ. [8]

Подсемейства

Белки человека, содержащие этот домен

ТИМ17А; ТИММ17А ; ТИММ17Б; ТИММ22 ; ТИММ23 ;

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Сирренберг C, Бауэр MF, Гийард B, Нойперт W, Бруннер M (декабрь 1996 г.). «Импорт белков-переносчиков во внутреннюю мембрану митохондрий, опосредованный Tim22». Nature . 384 (6609): 582–5. Bibcode :1996Natur.384..582S. doi :10.1038/384582a0. PMID  8955274.
  2. ^ Деккер П.Дж., Мартин Ф., Маарс А.К., Бёмер У., Мюллер Х., Гуард Б., Мейер М., Рассов Дж., Пфаннер Н. (сентябрь 1997 г.). «Коровой комплекс Тима определяет количество мест контакта митохондриальной транслокации и может удерживать задержанные пребелки в отсутствие матрикса Hsp70-Tim44». ЭМБО Дж . 16 (17): 5408–19. дои : 10.1093/emboj/16.17.5408. ПМК 1170172 . ПМИД  9312000. 
  3. ^ Габриэль К, Эган Б, Литгоу Т (май 2003). «Tom40, импортный канал митохондриальной наружной мембраны, играет активную роль в сортировке импортированных белков». EMBO J . 22 (10): 2380–6. doi :10.1093/emboj/cdg229. PMC 155987 . PMID  12743032. 
  4. ^ Liu Q, Krzewska J, Liberek K, Craig EA (март 2001 г.). «Митохондриальный Hsp70 Ssc1: роль в сворачивании белка». J. Biol. Chem . 276 (9): 6112–8. doi : 10.1074/jbc.M009519200 . PMID  11096111.
  5. ^ Пашен С.А., Ротбауэр У, Калди К., Бауэр М.Ф., Нойперт В., Бруннер М. (декабрь 2000 г.). «Роль комплекса TIM8-13 в импорте Tim23 в митохондрии». ЭМБО Дж . 19 (23): 6392–400. дои : 10.1093/emboj/19.23.6392. ПМК 305865 . ПМИД  11101512. 
  6. ^ Mühlenbein N, Hofmann S, Rothbauer U, Bauer MF (апрель 2004 г.). «Организация и функция малых комплексов Tim, действующих вдоль пути импорта переносчиков метаболитов в митохондрии млекопитающих». J. Biol. Chem . 279 (14): 13540–6. doi : 10.1074/jbc.M312485200 . PMID  14726512.
  7. ^ ab Gebert N, Chacinska A, Wagner K, Guiard B, Koehler CM, Rehling P, Pfanner N, Wiedemann N (июнь 2008 г.). «Сборка трех малых белков Tim предшествует стыковке с митохондриальной переносящей транслоказой». EMBO Rep . 9 (6): 548–54. doi :10.1038/embor.2008.49. PMC 2427372. PMID  18421298 . 
  8. ^ ab Wiedemann N, Frazier AE, Pfanner N (апрель 2004 г.). «Машина импорта белков митохондриями». J. Biol. Chem . 279 (15): 14473–6. doi : 10.1074/jbc.R400003200 . PMID  14973134.
  9. ^ Bolender N, Sickmann A, Wagner R, Meisinger C, Pfanner N (январь 2008 г.). «Множественные пути сортировки митохондриальных белков-предшественников». EMBO Rep . 9 (1): 42–9. doi :10.1038/sj.embor.7401126. PMC 2246611. PMID  18174896 . 
  10. ^ Endres M, Neupert W, Brunner M (июнь 1999). «Транспорт переносчика АДФ/АТФ митохондрий из комплекса TOM в комплекс TIM22.54». EMBO J . 18 (12): 3214–21. doi :10.1093/emboj/18.12.3214. PMC 1171402 . PMID  10369662.