Question 1

Que sont les protéines ancrées par la queue et où sont-elles localisées ?

Accepted Answer

Les protéines ancrées en queue (TA) sont une classe spécialisée de protéines membranaires avec un seul domaine hydrophobe transmembranaire à leur extrémité C-terminale, représentant 3-5% des protéines membranaires eucaryotes. Contrairement aux protéines membranaires typiques, leur domaine transmembranaire est positionné environ 30 acides aminés en amont du C-terminus, lui permettant de servir à la fois d'ancre et de séquence signal du RE. Des exemples incluent Sec61β et le cytochrome b5.

Question 2

Pourquoi la particule de reconnaissance du signal ne peut-elle pas diriger les protéines à ancrage en queue vers le RE?

Accepted Answer

La particule de reconnaissance de signal (SRP) ne peut pas guider les protéines TA vers le RE car leur domaine transmembranaire est situé à l'extrémité C-terminale plutôt qu'à proximité du N-terminus. Puisque les protéines TA sont synthétisées complètement avant que leur séquence signal n'émerge du ribosome, l'insertion cotraductionnelle est impossible. Au lieu de cela, les protéines TA nécessitent une post-translocation translationnelle des protéines vers le RE en utilisant des voies spécialisées comme le système GET.

Question 3

Comment le chemin GET délivre-t-il les protéines à ancrage terminal à la membrane du RE?

Accepted Answer

Le chemin de GET commence lorsque Sgt2, une chapérone protéique, reconnaît le domaine hydrophobe C-terminal d'une protéine TA nouvellement synthétisée. Sgt2 forme un complexe de pré-ciblage avec Get4 et Get5 pour protéger le domaine hydrophobe. Ce complexe interagit ensuite avec l'ATPase Get3 liée à l'ATP, qui transporte la protéine TA vers le complexe hétérotétramérique Get1/Get2 sur la membrane du RE. L'hydrolyse de l'ATP par Get3 déclenche un changement conformationnel, permettant l'insertion de la protéine TA dans la membrane.

Question 4

Quel rôle joue l'ATPase Get3 dans l'insertion des protéines à ancrage carboxy-terminal?

Accepted Answer

Get3 est une ATPase homodimérique qui alterne entre deux conformations dépendantes de l'ATP pour transporter la cargaison de protéine TA vers la membrane du RE. Dans son état lié à l'ATP, Get3 accepte la protéine TA du complexe de pré-ciblage et la guide vers l'insertase Get1/Get2. Lorsque l'ATP est hydrolysé, Get3 passe à une conformation ouverte, facilitant le transfert de la protéine TA au complexe membranaire. Après insertion, Get3 est recyclé dans le cytosol.

Question 5

Quels sont les chemins alternatifs pour l'insertion des protéines ancrées par la queue en dehors du chemin GET?

Accepted Answer

Les protéines TA avec des domaines très hydrophobes utilisent une voie dépendante du SRP associée au canal Sec61 pour l'insertion latérale dans la membrane. Les protéines avec des domaines TA à faible hydrophobicité emploient une insertion membranaire médiée par des chaperons utilisant des molécules HSP70/40. La voie de ciblage SND, comprenant les protéines SND1, SND2 et SND3, représente une alternative découverte plus récemment. Ces voies démontrent que la voie GET canonique n'est pas le mode exclusif d'insertion des protéines TA dans les cellules de levure et de mammifères.

Question 6

Quelle est l'orientation finale d'une protéine ancrée par la queue après insertion dans la membrane du RE ?

Accepted Answer

Après une insertion réussie via la voie GET, une protéine ancrée en queue a un domaine N-terminal libre s'étendant dans le dans le cytosol tandis que son domaine transmembranaire C-terminal est intégré dans la membrane du RE. Cette orientation est obtenue car le domaine hydrophobe C-terminal de la protéine TA sert d'ancre membranaire, positionnant la majeure partie de la protéine du côté cytoplasmique de la membrane du RE.

Question 7

Comment le complexe Get1/Get2 fonctionne-t-il comme un insertase de protéine ancré par la queue?

Accepted Answer

Le complexe hétérotétramérique Get1/Get2 agit comme l'insertase membranaire pour les protéines TA. Le domaine cytosolique de Get2 capture d'abord le complexe protéine Get3-TA, et cette interaction est ensuite stabilisée par le domaine cytosolique de Get1. Une fois que le complexe protéique Get3-TA est sécurisé à la membrane, l'hydrolyse de l'ATP par Get3 déclenche le changement conformationnel nécessaire pour que le complexe Get1/Get2 insère la protéine TA dans la membrane du RE bicouche lipidique.

L’ancrage de protéines par la queue dans la membrane du RE

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