Мітохондрії: рецепторний Тоm20-Тоm22-субкомплексу.

Антитіла до Тоm20 і Тоm22 в дріжджах і в N. crassa інгібують імпорт більшості білків-попередників у мітохондрії, за винятком деяких непроцессіруемих білків-попередників (в даному випадку попередником називається не повністю згорнутий білок) [Lithgow Т. et al., 1991, Coping IS et al., 1995]. Делеція (в S. cerevisiae) або деплеція (в N. crassa) гена, що кодує Тоm20, призводить до порушення будови крист мітохондрій, викликає тимчасове пригнічення дихання та інгібує імпорт процессіруемих білків-попередників [Moczko M. et al., 1994, Lithgow Т. et al., 1994, Harkness Т.А.A. et al., 1994]. У той же час делеція або деплеція гена tom20 не робить впливу на імпорт ATP / ADP-транслокатора, переносника фосфату і цитохрому c1 [Moczko M. et al., 1994, Harkness Т.А.A. et al., 1994]. Відсутність в клітинах Тоm20 може компенсуватися сверхпродукціі Тоm70 [Lithgow Т. et al., 1994].

Делеція гена, що кодує Тоm22, летальна для клітин дріжджів [Honlinger A. et al., 1995, Haucke V., Schatz G., 1997]. Суперпродукція Тоm22 зменшує пригнічення дихання в клітинах з делеції гена tom20 [Honlinger A. et al., 1995].

Показано, що білки Тоm20 і Тоm22 здатні зв’язуватися з білками-попередниками [Mayer A. et al., 1995, Haucke V. et al., 1995]. Ізольовані цитоплазматичні домени білків Тоm20 і Тоm22 також зв’язуються з процессіруемимі білками-попередниками або їх пресіквенсамі [Brix J. et al., 1997]. Негативно заряджені цитоплазматичні домени субодиниць Тоm20 і Тоm22 формують головний структурний елемент цис-сайту ТОМ-комплексу, важливого для початкового етапу впізнавання і зв’язування пресіквенсов білків-попередників на зовнішній мембрані мітохондрій [Haucke V., Lithgow T., 1997, Мауеr A. et al., 1995]. Нойперт з співавт показали, що заміна від 2 до 15 (з наявних 19) негативно заряджених амінокислотних залишків цитоплазматичного домену білка Тоm22 на нейтральні не впливає на ефективність зв’язування та імпорту білків-попередників мітохондріями мутантних штамів N. crassa. Делеція негативно зарядженого ділянки цитоплазматичного домену субодиниці Тоm22 також не робить впливу на імпорт. Але в той же час делеція всього цього домену інгібувати імпорт. Мабуть для зв’язування та імпорту білків-попередників негативний заряд цитоплазматичного домену Тоm22 не критичний, проте інші властивості цього домену важливі для нормального функціонування Тоm20-Тоm22-рецепторного субкомплексу [Nargang FE et al., 1998].

Зв’язок білків-попередників з цис-сайтом ТОМ-комплексу лабільна і зменшується в середовищі з високою іонною силою [Endo T. et al., 1996, Haucke V. et al., 1995]. Найімовірніше, цей зв’язок утворюється за рахунок електростатичної взаємодії кислих амінокислотних залишків цитоплазматичного домену білка Тоm20 з позитивно зарядженою амфіфільних альфа-спіраллю пресіквенса [Jansch L. et al., 1998, Brunner M. et al., 1995] та гідрофобної взаємодії цитоплазматичного домену білка Тоm22 з С-кінцевим ділянкою пресіквенса і N-кінцевим фрагментом зрілої частини білка-попередника [Brix J. et al., 1997]. Нестійкий характер зв’язку білків-попередників з цис-сайтом може бути важливий для здійснення подальшого включення пресіквенса в транслокаціонная пору [Brunner M. et al., 1995].

Систематичний аналіз зв’язування цитоплазматичних доменів рецепторів ТОМ-комплексу з лінійними пептидними послідовностями (довжиною в 13 а.о.) процессіруемого попередника CoxIV і непроцессіруемого попередника переносника фосфату був виконаний в лабораторії Пфаннер [Brix J. et al., 1999]. Показано, що цитоплазматичний домен білка Тоm20 переважно пов’язує сегменти пресіквенса CoxIV, а домен субодиниці Тоm22 – сегменти С-кінцевого ділянки пресіквенса і N-кінцевого ділянки зрілого білка. У разі переносника фосфату домен Тоm20, але не Тоm22, пов’язував різні пептидні сегменти (як позитивно заряджені, так і незаряджені), локалізовані всередині молекули білка-переносника, але не пов’язував пептиди з N-кінцевій частині.

Comments are closed.