Транслоказа внутренней мембраны - Translocase of the inner membrane

Семья Tim17 / Tim22 / Tim23
Идентификаторы
СимволTim17
PfamPF02466
ИнтерПроIPR003397
TCDB3.A.8
OPM суперсемейство266
Белок OPM3awr
Мембранома169

В транслоказа внутренней мембраны (ТИМ) представляет собой комплекс белков, содержащихся в внутренняя митохондриальная мембрана из митохондрии. Компоненты комплекса TIM способствуют перемещению белков через внутреннюю мембрану в митохондриальный матрикс. Они также способствуют встраиванию белков во внутреннюю митохондриальную мембрану, где они должны располагаться для функционирования, в основном они включают членов митохондриальный носитель семейства белков.

Комплекс ТИМ23

Комплекс TIM23 способствует перемещению белков-мишеней в митохондриальный матрикс.[1] Эти белки содержат расщепляемую последовательность. Комплекс TIM23 состоит из субъединиц Tim17, Tim21 и Tim23, которые, как считается, вносят вклад в структурное формирование канала транслокации, охватывающего внутреннюю мембрану, и Tim44, который является белок периферической мембраны.[2] Tim44 слабо связан с Tim23 и располагается на матричной стороне внутренней мембраны. При открытии комплекса TIM17-23 Tim44 рекрутирует митохондриальный белок теплового шока 70, который дополнительно опосредует транслокацию предшественника через Гидролиз АТФ.[3] После проникновения белка в матрицу пре-последовательность отщепляется процессирующей пептидазой матрицы, и белок подвергается сворачиванию в активную конформацию,[4] при содействии HSP60.

Комплекс ТИМ22

Комплекс TIM22 отвечает за интеграцию препротеинов-носителей во внутреннюю мембрану. Tim22, субъединица комплекса TIM22, образует канал внутри внутренней мембраны и называется транслоказой-носителем. Tim54 и маленькие белки тима, Tim9, Tim10 и Tim12 также вносят вклад в комплекс TIM22[5] а также Tim18. Функция Tim18 еще не ясна; однако считается, что он играет роль в сборке и стабилизации комплекса TIM22, хотя не участвует во встраивании белка в мембрану. Tim54, хотя он не связан напрямую с Tim22, также, как полагают, способствует стабильности Tim22.[6] В отличие от расщепляемых препротеинов, после транслокации через внешнюю мембрану через транслоказа наружной мембраны препротеины-носители связаны с растворимым комплексом Tim9-Tim10, большая часть которого (~ 95%) находится в свободном плавании внутри межмембранное пространство.[7] Возможно, что этот небольшой комплекс Tim способен стабилизировать белки-носители-предшественники, 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, прикрепляющая Tim9 и Tim10 к поверхности комплекса TIM22.[7] Затем препротеин-носитель встраивается во внутреннюю митохондриальную мембрану потенциально-зависимым образом.[10] Мембранный потенциал необходим как для встраивания предшественника в транслоказу-носитель, 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 механизма, управляемого АТФ.[8]

Подсемейства

  • Митохондриальная транслоказа, импортируемая во внутреннюю мембрану, субъединица TIMM17 ИнтерПро: IPR005678
  • Митохондриальная транслоказа, импортируемая во внутреннюю мембрану, субъединица TIMM23 ИнтерПро: IPR005681

Белки человека, содержащие этот домен

TIM17A; TIMM17A; TIMM17B; TIMM22; TIMM23;

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Сирренберг С., Бауэр М.Ф., Гияр Б., Нойперт В., Бруннер М. (декабрь 1996 г.). «Импорт белков-носителей во внутреннюю мембрану митохондрий посредством Tim22». Природа. 384 (6609): 582–5. Bibcode:1996Натура.384..582S. Дои:10.1038 / 384582a0. PMID  8955274.
  2. ^ Деккер П.Дж., Мартин Ф., Маарсе А.С., Бёмер У., Мюллер Х., Гьярд Б., Мейер М., Рассов Дж., Пфаннер Н. (сентябрь 1997 г.). «Основной комплекс Tim определяет количество контактных участков митохондриальной транслокации и может удерживать заблокированные препротеины в отсутствие матричного Hsp70-Tim44». EMBO J. 16 (17): 5408–19. Дои:10.1093 / emboj / 16.17.5408. ЧВК  1170172. PMID  9312000.
  3. ^ Габриэль К., Иган Б., Литгоу Т. (май 2003 г.). «Tom40, канал импорта внешней мембраны митохондрий, играет активную роль в сортировке импортируемых белков». EMBO J. 22 (10): 2380–6. Дои:10.1093 / emboj / cdg229. ЧВК  155987. PMID  12743032.
  4. ^ Лю К., Кшевска Дж, Либерек К., Крейг Е.А. (март 2001 г.). «Митохондриальный Hsp70 Ssc1: роль в сворачивании белков». J. Biol. Chem. 276 (9): 6112–8. Дои:10.1074 / jbc.M009519200. PMID  11096111.
  5. ^ Paschen SA, Rothbauer U, Káldi K, Bauer MF, Neupert W., Brunner M (декабрь 2000 г.). «Роль комплекса TIM8-13 в импорте Tim23 в митохондрии». EMBO J. 19 (23): 6392–400. Дои:10.1093 / emboj / 19.23.6392. ЧВК  305865. PMID  11101512.
  6. ^ Mühlenbein N, Hofmann S, Rothbauer U, Bauer MF (апрель 2004 г.). «Организация и функция малых комплексов Tim, действующих на пути импорта переносчиков метаболитов в митохондрии млекопитающих». J. Biol. Chem. 279 (14): 13540–6. Дои:10.1074 / jbc.M312485200. PMID  14726512.
  7. ^ а б Gebert N, Chacinska A, Wagner K, Guiard B, Koehler CM, Rehling P, Pfanner N, Wiedemann N (июнь 2008 г.). «Сборка трех маленьких белков Tim предшествует стыковке с транслоказой митохондриального переносчика». EMBO Rep. 9 (6): 548–54. Дои:10.1038 / embor.2008.49. ЧВК  2427372. PMID  18421298.
  8. ^ а б Видеманн Н., Фрейзер А.Е., Пфаннер Н. (апрель 2004 г.). «Механизм импорта белка митохондрий». J. Biol. Chem. 279 (15): 14473–6. Дои:10.1074 / jbc.R400003200. PMID  14973134.
  9. ^ Болендер Н., Зикманн А., Вагнер Р., Мейзингер С., Пфаннер Н. (январь 2008 г.). «Множественные пути сортировки белков-предшественников митохондрий». EMBO Rep. 9 (1): 42–9. Дои:10.1038 / sj.embor.7401126. ЧВК  2246611. PMID  18174896.
  10. ^ Эндрес М., Нойперт В., Бруннер М. (июнь 1999 г.). «Транспорт переносчика АДФ / АТФ митохондрий из комплекса TOM в комплекс TIM22.54». EMBO J. 18 (12): 3214–21. Дои:10.1093 / emboj / 18.12.3214. ЧВК  1171402. PMID  10369662.