ミトコンドリアタンパク質の選別

ミトコンドリアタンパク質は核ゲノムによってコードされ、ミトコンドリアタンパク質の選別によって正しいミトコンドリアコンパートメントに輸送されます。

ミトコンドリアタンパク質は、前駆体タンパク質と呼ばれる折り畳まれていないまたは緩く折りたたまれたポリペプチドとして、サイトゾルで合成されます。各前駆体タンパク質には、それらをミトコンドリアに標的とするシグナル配列が含まれています。

細胞質シャペロンは、前駆体に結合して、特殊なトランスロコンを介してミトコンドリアに輸送されるまで、前駆体に結合して凝集または分解を防ぎます。

ミトコンドリアの外膜には、外膜のトランスロケースまたはTOM複合体と呼ばれるマルチサブユニットタンパク質複合体が含まれています。これは、緩やかに結合した輸入受容体を持つ中空の樽状構造を形成する5つの膜貫通タンパク質で構成されています。

TOMインポート受容体は、前駆体上のシグナル配列を認識し、中央チャネルを介して転送します。

ATP加水分解からのエネルギーを使用して、ミトコンドリアマトリックスを標的とするタンパク質は、内膜のトランスロカーゼまたはTIM複合体と呼ばれる2番目の多タンパク質複合体を介して移動されます。

TIM23受容体は、入ってくるポリペプチドを認識し、内膜を横切る電気化学ポテンシャルを使用して、前駆体をTIM22チャネルを介して移動させ、ミトコンドリアマトリックスに放出します。