16.18: 내부 엽록체 막으로의 단백질 수송

내부 엽록체막을 표적으로 하는 단백질 또는 색소체 단백질은 두 가지 일반적인 경로, 즉 정지 전달 경로와 재삽입 경로 또는 수입 후 경로를 통해 운반됩니다. 대부분의 색소체 단백질은 N 말단 통과 서열과 특정 엽록체 하위 구획을 표적으로 하는 내부 수입 서열을 가지고 있습니다. 정지-전달 경로의 표적이 되는 단백질은 간질로의 전위를 억제하는 내부 소수성 서열을 가지고 있습니다. 결과적으로 이러한 전구체는 TIC 복합체 전체에 걸쳐 체포되어 내부 막으로 측면으로 방출됩니다. 소수성 부분은 이러한 단백질을 내부 막에 고정하는 데 도움이 됩니다.

재삽입 경로에 의해 내막으로 표적화된 색소체 단백질은 먼저 일반 TOC/TIC 도입 경로를 통해 간질로 전위됩니다. 간질 처리 펩티다제가 통과 신호를 절단한 후 재삽입 신호가 노출됩니다. 그런 다음 재삽입 신호는 전구체를 Hsp93-TIC40-TIC 110 복합체로 안내합니다. 전구체는 TIC40 및 TIC110의 도움을 받아 미확인 단백질에 의해 접혀 삽입됩니다.

세 번째 경로는 N 말단 통과 서열이 결여된 색소체 단백질을 전위시킵니다. HP30-HP30-2 이종체는 HP20 단백질과 상호작용하여 이러한 전구체를 전위시키고 삽입합니다. HP30-HP30-2 경로로 분류된 단백질에는 엽록체 외피 퀴논 산화환원효소 동족체(ceQORH)와 기타 단백질이 포함됩니다.  

엽록체 내막을 표적으로 하는 전구체는 먼저 TOC 복합체를 통해 전위됩니다.

TIC 복합체를 통한 내막을 가로지르는 전좌는 두 가지 뚜렷한 수입 경로, 즉 정지-전달 경로와 재삽입 경로를 따릅니다.

stop-transfer pathway에서 전구체의 N-말단 소수성 영역은 폴리펩티드가 기질로 완전히 전좌되는 것을 방지합니다. 소수성 분절은 막관통 앵커(transmembrane anchor)로 기능하여 정지된 전구체가 내막에 자발적으로 삽입되도록 돕습니다.

재삽입 경로에서 추가 N-말단 재삽입 신호가 있는 용해성 전구체 중간체는 일반 TOC/TIC 가져오기 경로를 통해 기질로 전달됩니다.

용해성 중간체의 통과 신호가 기질 내부의 신호 펩티다아제에 의해 절단된 후, TIC 기질 샤페론 성분(Hsp93, TIC40 및 TIC110)은 처리된 전구체와 결합합니다.

TIC40은 Hsp93 및 TIC110과 조율하여 전구체를 내막에 재삽입하는 데 도움을 줍니다.