Question 1

Quali sono le proteine ancorate alla coda e dove si trovano?

Accepted Answer

Le proteine Tail-anchored (TA) sono una classe specializzata di proteine di membrana con un singolo dominio idrofobico transmembrana al loro estremo C-terminale, che rappresentano il 3-5% delle proteine di membrana eucariotiche. A differenza delle tipiche proteine di membrana, il loro dominio transmembrana è posizionato approssimativamente 30 aminoacidi a monte del C-terminus, permettendogli di fungere sia da ancoraggio che da sequenza segnale del RE. Esempi includono Sec61β e il citocromo b5.

Question 2

Perché la particella di riconoscimento del segnale non può dirigere le proteine con ancora di coda all'RE?

Accepted Answer

La particella di riconoscimento del segnale (SRP) non può guidare le proteine TA all'RE perché il loro dominio transmembrana si trova all'estremità C-terminale piuttosto che vicino all'N-terminale. Poiché le proteine TA sono sintetizzate completamente prima che la loro sequenza segnale emerga dal ribosoma, l'inserimento cotraduzionale è impossibile. Invece, le proteine TA richiedono il post-traslocazione traslazionale delle proteine all'RE utilizzando percorsi specializzati come il sistema GET.

Question 3

Come fa il percorso GET a trasportare le proteine con ancora di coda alla membrana del RE?

Accepted Answer

Il percorso GET inizia quando Sgt2, una proteina chaperona, riconosce il dominio idrofobico C-terminale di una proteina TA appena sintetizzata. Sgt2 forma un complesso di pre-targeting con Get4 e Get5 per proteggere il dominio idrofobico. Questo complesso interagisce poi con l'ATP-bound Get3 ATPase, che trasporta la proteina TA al complesso eterotetramérico Get1/Get2 sulla membrana dell'RE. L'idrolisi dell'ATP da parte di Get3 innesca un cambiamento conformazionale, permettendo l'inserimento della proteina TA in la membrana.

Question 4

Che ruolo svolge la Get3 ATPase nell'inserimento di proteine ​​a coda ancorata?

Accepted Answer

Get3 è una ATPasi omodimerica che alterna due conformazioni dipendenti da ATP per trasportare il carico proteico TA alla membrana dell'RE. Nel suo stato legato all'ATP, Get3 accetta la proteina TA dal complesso di pre-targeting e la guida verso l'insertasi Get1/Get2. Quando l'ATP viene idrolizzato, Get3 passa a una conformazione aperta, facilitando il trasferimento della proteina TA al complesso membranoso. Dopo l'inserimento, Get3 viene riciclato di nuovo nel citosol.

Question 5

Quali sono i percorsi alternativi per l'inserimento di proteine con ancora di coda oltre al percorso GET?

Accepted Answer

Le proteine TA con domini altamente idrofobici utilizzano un percorso dipendente dall'SRP accoppiato al canale Sec61 per l'inserimento laterale nella membrana. Le proteine con domini TA a bassa idrofobicità impiegano l'inserimento mediato da chaperone che utilizza molecole HSP70/40. Il percorso di targeting SND, che comprende le proteine SND1, SND2 e SND3, rappresenta un'alternativa scoperta più recentemente. Questi percorsi dimostrano che il percorso GET canonico non è l'unico modo di inserimento delle proteine TA nei lieviti e nelle cellule di mammiferi.

Question 6

Qual è l'orientamento finale di una proteina ancorata alla coda dopo l'inserimento nella membrana del RE?

Accepted Answer

Dopo l'inserimento avvenuto con successo tramite il percorso GET, una proteina ancorata in coda ha un dominio N-terminale libero che si estende nel nel citosol mentre il suo dominio transmembrana C-terminale è incorporato nella membrana del RE. Questo orientamento si ottiene perché il dominio idrofobico C-terminale della proteina TA funge da ancoraggio alla membrana, posizionando la massa della proteina sul lato citoplasmatico della membrana del RE.

Question 7

Come funziona il complesso Get1/Get2 come insertasi di proteine ancorate alla coda?

Accepted Answer

Il complesso eterotetramerico Get1/Get2 agisce come inseritore di membrana per le proteine TA. Il dominio citosolico di Get2 cattura prima il complesso proteina Get3-TA, e questa interazione è ulteriormente stabilizzata dal dominio citosolico di Get1. Una volta che il complesso proteina Get3-TA è fissato alla membrana, l'idrolisi dell'ATP da parte di Get3 innesca il cambiamento conformazionale necessario affinché il complesso Get1/Get2 inserisca la proteina TA nella membrana del RE bilayer lipidico.

Ancoraggio della coda delle proteine nella membrana del RE

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