16.9
大多数前体蛋白通过位于N端、可被切割的两亲性信号序列(称为前导序列)靶向至线粒体。靶向线粒体膜或膜间隙的前体蛋白则含有额外的不可切割的内部导入信号。
细胞质中的分子伴侣及其共伴侣复合物利用ATP水解产生的能量,结合并稳定未折叠的前体蛋白,使其在转运至线粒体膜上的转位复合物之前保持未聚集状态。
线粒体膜上的转运受体能够识别前导序列和转运信号,从而使未折叠的多肽链穿过TOM-TIM复合物。
靶向线粒体膜的蛋白质含有内部疏水性的停止转移信号序列,可使其转位过程停滞。一旦前序列被线粒体加工肽酶切除,这些蛋白质即被拉入膜间隙,并利用该疏水序列作为锚定点直接插入内膜中。
对于靶向膜间隙的蛋白质,内膜蛋白酶会切割前序列,同时分子伴侣协助加工后的前体蛋白折叠成其天然构象。
含有基质靶向序列的蛋白质会被基质蛋白酶切割,加工后的肽段折叠并释放为功能性蛋白质。
线粒体前体是部分展开或松散折叠的多肽链。新合成的前体会受到胞质伴侣、热休克蛋白 70(Hsp70)和线粒体输入刺激因子(MSF)的抑制,从而使其能够自发折叠成天然构象。与线粒体输入刺激因子结合的前体会被引导至 TOM70-TOM37 受体,而与热休克蛋白 70 进行结合的前体则会被靶向 TOM20-…