Мітохондрії: імпорт білків.

Мітохондрії: імпорт білків, теорія пострансляціонная

Згідно посттрансляционной теорії імпорту кодованих ядерним геномом білків в мітохондрії, зв’язування білків і включення їх в мембрану мітохондрій відбувається тільки після закінчення процесу їх синтезу. Білок-попередник відділяється від полісоми і лише після цього імпортується в мітохондрії. На думку Нойперта із співавт., Цей механізм є домінуючим [Hartl F.-U. et al., 1989]. Підтверджують цю теорію можуть служити наступні результати досліджень:

– Показано існування цитоплазматичного пулу білків-попередників, що знаходяться в солюбілізірованной формі, в клітинах і сферопластов дріжджів Saccharomyces cerevisiae [Reid GA, Schatz G., 1982], клітинах Neurospora crassa [Hallermayer G. et al., 1977] і нейронах головного мозку щура [Liu SY, Wong-Riley MJ, 1994];

– Білки, мічені в процесі їх синтезу, виявляються в мітохондріях тільки через досить тривалий час після початку біосинтезу [Hartl F.-U. et al., 1989, Reid GA, Schatz G., 1982, Hallermayer G. et al., 1977];

– Кінетика появи в мітохондріях білків-попередників варіює для різних білків [Hartl F.-U. et al., 1989, Hallermayer G. et al., 1977];

– Інгібування синтезу ряду білків циклогексаміду не сполучено за часом з припиненням їх імпорту в мітохондрії [Hallermayer G. et al., 1977, Honlinger A. et al., 1995];

– Синтезовані in vitro білки-попередники при додаванні їх до ізольованим мітохондрій можуть успішно імпортуватися [Hartl F.-U. et al., 1989, Honlinger A. et al., 1995, Schwarz E., Neupert M., 1994];

– Цитозольні білкові фактори, такі, як мітохондріальний імпортстімулірующій фактор (MSF) [Hachiya N. et al., 1993, Lithgow Т. et al., 1993, Hachiya N. et al., 1994], пресіквенссвязивающій фактор (PBF) [Lithgow Т. et al., 1993, Murakami K. et al., 1992], адреси фактор (TF) [Ono H., Tuboi S., 1990, Ono H., Tuboi S., 1990] і цитозольний шаперон Hsp70 [Lithgow Т. et al., 1993, Scherrer LC et al., 1992, Chirico WJ, 1992] стимулюють імпорт білків-попередників.

Мітохондрії: імпорт білків, теорія котрансляціонная

Згідно коттрансляціонной теорії імпорту кодованих ядерним геномом білків в мітохондрії, імпорт білків відбувається одночасно з їх синтезом, тобто в процесі елонгації. Вернер з співавт. вважають саме цей механізм основним [Verner K., 1993]. В якості підтвердження котрансляціонной теорії її прихильники наводять такі спостереження:

– Цитоплазматичні 80S-рибосоми дріжджів тісно пов’язані з мітохондріями, причому з тими ділянками їх зовнішньої мембрани, які контактують з внутрішньою мембраною [Kellems RE et al., 1975];

– Тільки 1/3 рибосом, асоційованих з мітохондріями, видаляється обробкою розчином високої іонної сили [Adelman MR et al., 1973, Kellems R.E. et al., 1974];

– Зв’язування рибосом з мітохондріями може мати GTP-залежний характер, схожий з таким для SRP-залежного котрансляціонного імпорту білків-попередників в шорсткий ендоплазматичний ретикулум (SRP – сігналузнающая частинка) [Crowley KS, Payne RM, 1998];

– Для деяких мітохондріальних білків-попередників, кодованих ядерним геномом, показано, що основна частина їх мРНК (60%) міститься саме в асоційованих з мітохондріями полісомах, частка яких становить 12-18% від загальної кількості полісом в цитозолі [Suissa M., Schatz G., 1982];

– Імпорт деяких білків-попередників, що синтезуються in vitro в лізаті клітин дріжджів в присутності ізольованих мітохондрій, блокується циклогексаміду [Fujiki M., Verner K., 1991]; in vivo також спостерігався цей ефект [Fujiki M., Verner K., 1993] .

Останнім часом вважається, що в клітці можуть реалізовуватися як ко-, так і посттрансляционной моделі імпорту [Haucke V., Lithgow T., 1997, Lithgow Т. et al., 1997].

Comments are closed.