タンパク質の選別と輸送の概要

タンパク質のソーティングは、翻訳中またはタンパク質合成後に、シグナルベースのソーティングとベシクルベースの輸送という2つの異なるプロセスによって行われます。シグナルベースのソーティングでは、ゲート輸送とタンパク質転座の2つの輸送モードが採用されています。

核タンパク質は、核膜に埋め込まれた核孔複合体を介して、細胞質から核に能動的に輸送されます。このプロセスは、ゲート型トランスポートと呼ばれます。

これらのタンパク質には、ソーティングシグナルと呼ばれる特定のアミノ酸配列が含まれており、タンパク質を核に輸送するソーティング受容体によって認識されます。

葉緑体、ミトコンドリア、小胞体を標的とするタンパク質は、タンパク質転座と呼ばれるプロセスで、特殊な膜貫通タンパク質であるトランスロコンを介して輸入されます。

転座中、サイトゾル内のシャペロンタンパク質は標的タンパク質に結合してメンブレンに送達され、そこでソーティングシグナルはトランスロコンの輸入受容体によって認識されます。ATP加水分解を使用して、標的タンパク質は折り畳まれ、トランスロコンのチャネルを介して輸送され、オルガネラ内の目的地に到達します。

小胞輸送では、可溶性タンパク質が小胞体内腔から詰められ、膜結合した輸送小胞にロードされます。

輸送小胞は小胞体膜から芽を出し、脂質二重層を通過せずにゴルジ膜または細胞膜と融合してタンパク質を標的位置に送達します。