Ribophorin - Ribophorin

Riboforiny jsou kupolovité transmembrány glykoproteiny které se nacházejí v membráně hrubého endoplazmatického retikula, ale chybí v membráně hladké endoplazmatické retikulum. Existují dva typy riboforinů: riboforin I a II. Působí v proteoskupině oligosacharyltransferázy (OST) jako dvě různé podjednotky pojmenovaného komplexu. Ribophorin I.[1] a II[2] jsou přítomny pouze v eukaryotických buňkách.

Ribophorin je podjednotka oligosacharid transferázy v RER

Oba typy riboforinů rozvíjejí klíčovou roli ve vazbě ribozomy do drsného endoplazmatického retikula i do korelačních procesů závislých na této interakci. Obsah riboforinu v hrubém endoplazmatickém retikulu se rovná stechiometrickému počtu ribozomálních jednotek. To tedy naznačuje velkou důležitost, hojnost a dobré uchování těchto proteinů v retikulu. Následkem toho mohou vady v genech kódujících tyto proteiny způsobit vrozené poruchy a zničující následky; riboforin I a II jsou kódovány geny RPN1 a RPN2 resp.[Citace je zapotřebí ]

Riboforiny jsou rozpustné v neiontových detergentech, jako je Triton X-100.

Struktura

Existují dva typy riboforinu: riboforin I a riboforin II; díky tomu má každý svou vlastní charakteristiku, navzdory skutečnosti, že oba riboforiny mají některé společné vlastnosti. Tímto způsobem má ribophorin I odlišnou strukturu ve srovnání s ribophorinem II.[Citace je zapotřebí ]

Ribophorin I.

Tuto podjednotku oligosacharyltransferázy (OST) tvoří 1821 párů bází, což je asi 607 aminokyseliny. Jeho molekulová hmotnost je 68550,8 daltonů.[Citace je zapotřebí ]

Při ukotvení k membráně je 75% jejích aminokyselin v lumenu endoplazmatického retikula nebo v něm. Jeho signální sekvence, eliminovaná, když protein zralý, je tvořena 23 aminokyselinami a má záporný náboj, což je velmi neobvyklé. Zbytek aminokyselin zralého proteinu (584 AA) je distribuován tímto způsobem: od AA 1 do 415 jsou umístěny v lumen ER, od 416 do 434 jsou ukotveny na membráně organely a ostatní v cytoplazmě.[Citace je zapotřebí ]

Ribophorin II

Druhou podjednotku OST tvoří 1896 párů bází, což odpovídá 632 aminokyselinám. Jeho molekulová hmotnost je přibližně 69283’4 daltonů. V riboforinu II je 90% aminokyselin umístěno na membráně nebo v lumenu síťky. Jako riboforin I také ukazuje signální sekvenci, ale tato je tvořena 22 AA, také se záporným nábojem.[Citace je zapotřebí ]

Distribuce zbytku je následující: od AA 1 do 516 je na lumen, od 517 do 539 na membrána (jako ukotvení) a posledních 70 na cytoplazma. V tomto případě asparagin který je glykosylován, je číslo 84 AA. Ribophorin II je zcela odolný vůči velkému množství proteáz.[Citace je zapotřebí ]

Umístění

Riboforiny se nacházejí pouze v buňkách savců, kde jsou umístěny v membráně hrubého endoplazmatického retikula. Interakují s ribozomem během translokace proteinu do ER.[Citace je zapotřebí ]

Jak ribophorin I, tak II mají topologii membrány typu I, přičemž většina jejich polypeptidových řetězců směřuje k lumen ER a jsou součástí komplexu savčích proteinů OST; tento komplex ovlivňuje kotranslaci N-glykosylace nově syntetizovaných polypeptidů a je složen ze čtyř RER specifických membránových proteinů, kterými jsou riboforiny (I a II), OST48 a Dadl. Za účelem vytvoření komplexu OST existují specifické interakce mezi proteiny; z tohoto důvodu lumenové domény riboforinu I a II interagují s lumenovou doménou OST48. Přesto neexistuje přímá interakce mezi oběma riboforiny.[Citace je zapotřebí ]

Jelikož se jedná o transmembránové proteiny, procházejí riboforiny membránou ER, takže protein má cytoplazmatickou, transmembránovou a lumenovou doménu. V případě riboforinu II jsou transmembránové a cytoplazmatické domény těmi, které mají retenční funkci na ER; ale na druhé straně je lumenová doména doménou s retenční funkcí pro ribophorin I.[Citace je zapotřebí ]

Ribophorin I sídlí v membráně ER s jedinou spanovací sekvencí od aminokyselin 416 do 434, která má cytoplazmatický C konec 150 aminokyselin a luminální N-koncovou doménu skládající se ze 415 zbytků. Ribofotin II je uložen podobným způsobem v membráně ER, ale nyní je membránově překlenující doména umístěna na zbytcích 517-539 a zbytky asparaginu 544 a 547 by byly umístěny na cytoplazmě, přičemž jako předpokládané místo pro přidání oligosacharidů by byl ponechán pouze Asn84; cytoplazmatická doména bude mít maximální délku 70 zbytků.[Citace je zapotřebí ]

Riboforiny mají signální sekvence, které je přednostně lokalizují na ER membránu.[Citace je zapotřebí ]

Funkce

Ribophoriny I a II, transmembránový glykoprotein drsného endoplazmatického retikula, zasahují do spojení ribozomů (fixují velkou podjednotku, 60S, ribozomu) na RE membránu a hrají důležitou roli při translaci translokace proces, který závisí na tomto spojení, jako je komplementace rodícího se polypeptidu na membránu nebo jejich přenos do lumenu cisterny; jedná se o translokaci proteinů generovaných polyribozomy.[Citace je zapotřebí ]

Ribophorin I obvykle interaguje s těmi proteiny, které mají špatné skládání; jinak tento protein neinteraguje s bílkovinami nativního stavu. To naznačuje, že riboforin I může fungovat jako chaperon, který rozpozná proteiny se špatným skládáním. Kromě toho může tento riboforin regulovat dodávání prekurzorových proteinů k oligosacharyltransferáze (hlavní enzym N-glykosylace pro proteiny) prostřednictvím zachycení substrátů a jejich odvedení do katalytického centra. Takže, riboforin, mohu tyto potenciální substráty udržovat v blízkosti katalytické podjednotky enzym; tímto způsobem se účinnost N-glykosylační reakce zlepší během jejich biogeneze v ER. Ale ribophorin I pouze drasticky mění N-glykosylaci stanovených substrátů, protože je zjevně postradatelný ve stejném procesu s jinými substráty. Pokud riboforin není nezbytný, mají tyto prekurzory zkratku pro katalytické centrum oligosacharyltransferázy nebo jejich přítomnost závisí na zbytku nekatalytických podjednotek v komplexu. Ukazuje specificitu riboforinu I pro stanovené substráty; takže tento protein bude selektivně regulovat dodávání substrátů do katalytického centra komplexu oligosacharyltransferázy.[Citace je zapotřebí ]

Ačkoli ribophorin II je stále poměrně neznámý protein, bylo zjištěno, že tento ribophorin je součástí komplexu N-oligosacharyltransferázy, který spojuje manóza oligosacharidy na asparaginové zbytky nalezené v konsensuálním motivu Asn-X-Ser / Thr nascentních polypeptidových řetězců. Kromě toho se tento protein podílí na identifikaci retenčních signálů jiných proteinů.[Citace je zapotřebí ]

O riboforinu II není mnoho informací, protože tato podjednotka komplexu nebyla tak zkoumána jako riboforin I.[Citace je zapotřebí ]

Syntéza riboforinů

Syntéza proteinů riboforinů se provádí v cytoplazmě. Ribophorin I je kódován genem RPN1, zatímco ribophorin II je kódován genem RPN2. Kromě toho každý gen kóduje signální sekvenci, která indikuje buněčnou lokalizaci riboforinu. U lidí je sekvence tvořena 23 aminokyselinami v riboforinu I; a 22 aminokyselin v riboforinu II.[Citace je zapotřebí ]

V chromozomu se geny nacházejí ve specifickém místo. U lidí se RPN1 nachází na 3q21.3 (v chromozomu 3) a RPN2 se nachází na lokusu 20q12-q13.1 (v chromozomu 20). Celkově riboforin I a II tvoří 607, respektive 632 aminokyselin.[Citace je zapotřebí ]

Viz také

Reference

  1. ^ Wilson CM, Kraft C, Duggan C, Ismail N, Crawshaw SG, High S (únor 2005). "Ribophorin I se asociuje s podmnožinou membránových proteinů po jejich integraci na sec61 translocon". The Journal of Biological Chemistry. 280 (6): 4195–206. doi:10,1074 / jbc.M410329200. PMID  15556939.
  2. ^ Fu J, Pirozzi G, Sanjay A a kol. (Duben 2000). „Lokalizace riboforinu II do endoplazmatického retikula zahrnuje jak jeho transmembránové, tak cytoplazmatické domény“. European Journal of Cell Biology. 79 (4): 219–28. doi:10.1078 / S0171-9335 (04) 70025-4. PMC  7134489. PMID  10826490.

Další čtení