Ιωάννης Π. Τρουγκάκος, Ph.D. ΜΕΤΑ-ΜΕΤΑΦΡΑΣΤΙΚΗ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗ – ΔΙΑΛΟΓΗ – ΣΤΟΧΕΥΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΚΑΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΠΟΛΙΚΟΤΗΤΑ Κεφάλαιο 7 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Τομέας Βιολογίας Κυττάρου & Βιοφυσικής

μεταγραφικοί παράγοντες, πυρηνικός πόρος 1 N μεταγραφικοί παράγοντες, δομικές πρωτεΐνες 12 mRNA, tRNA, ριβοσωμικές υπομονάδες ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΟΡΙΩΝ ΕΝΤΟΣ ΚΑΙ ΕΚΤΟΣ ΠΥΡΗΝΑ

Ο ΠΥΡΗΝΙΚΟΣ ΠΟΡΟΣ Μοριακό βάρος ~ 125.000 kDa πυρήνας κυτταρόπλασμα πυρηνικός φάκελος ινίδιο καλαθιού πυρηνοπλασμικός δακτύλιος κεντρικό κανάλι κυτταροπλασμικός κυτταροπλασμικά ινίδια ΠΥΡΗΝΑΣ ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ ΕΞΑΓΩΓΗ ΜΟΡΙΩΝ mRNA, tRNA, snRNA, προ-ριβοσώματα ΠΑΘΗΤΙΚΗ ΔΙΑΧΥΣΗ? μόρια <9 nm ή 80 kDa ΠΑΘΗΤΙΚΗ ΔΙΑΧΥΣΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΟΡΙΩΝ πυρηνικές πρωτεΐνες, ριβοσωμικές πρωτεϊνες, ώριμα snRNPs ΚΙΝΗΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΤΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ όπως οι LBR, LAP2 από το RER προς τον πυρηνικό φάκελο ινίδιο καλαθιού πυρηνικός φάκελος κυτταροπλασμικά ινίδια μεταφορέας Μοριακό βάρος ~ 125.000 kDa (~ 30 φορές μεγαλύτερος από το ριβόσωμα) (Πυρηνικός φάκελος ~ 3000-4000 ΠΠ)

αλληλεπιδρά με τον πόρο β γ δ Ελεύθερη διάχυση Υποβοηθούμενη διάχυση μεταφορέας > 50 kDa < 50 kDa πρωτεΐνη που αλληλεπιδρά με τον πόρο πρωτεΐνη για εξαγωγή υποδοχεάς για εξαγωγή για εισαγωγή εισαγωγή ΚΙΝΗΣΗ ΜΟΡΙΩΝ ΔΙΑΜΕΣΟΥ ΤΟΥ ΠΥΡΗΝΙΚΟΥ ΠΟΡΟΥ

Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΕΝΟΣ ΣΙΝΙΑΛΟΥ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΕΝΤΟΠΙΣΗΣ α β n - Το NLS δεν αποκόπτεται κατά την μίτωση - Η μετακίνηση προάγεται με κατανάλωση ενέργειας (ATP) - Η έξοδος των rRNA και mRNA γίνεται εκλεκτικά μέσω υποδοχέων που αναγνωρίζουν τα συγκεκριμένα μόρια. Η έξοδος σχετίζεται με τη δομή του καλύμματος στο 5’ άκρο. Το μόριο mRNA θα πρέπει να είναι πλήρως ματισμένο αλλιώς παραμένει προσδεμένο στη μηχανή του ματίσματος ή της μεταγραφής γ Πεπτιδικό σήμα Πυρηνικής εξόδου

ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ 2 ΥΠΕΡΟΞΕΙΣΩΜΑ 3 R 4 ΚΥΤΤΟΣΟΛΙΟ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΟ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΟΡΙΩΝ ΕΝΤΟΣ ΚΑΙ ΕΚΤΟΣ ΥΠΕΡΟΞΕΙΣΩΜΑΤΩΝ, ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΩΝ – ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΤΟ ΚΥΤΤΟΣΟΛΙΟ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΤΑ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΑ εξωτερική μεμβράνη εσωτερική διαμεμβρανικός χώρος μήτρα NH3+ + α β σινιάλο στόχευσης στη μήτρα σινιάλο αναστολής μεταφοράς και εντοπισμού στην εξωτερική μεμβράνη Ν C γ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΤΑ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΑ TOM TIM 22 23 OXA 9-10 44 70 ATP Μήτρα Διαμεμβρανικός χώρος Κυττοσόλιο πρόδρομες πρωτεΐνες με εσωτερικά πεπτιδικά σινιάλα πρόδρομες πρωτεΐνες με προ-ακολουθίες προϊόντα μετάφρασης των μιτοχονδρίων - Πρόσδεση με μοριακές συνοδούς (Hsc70) προκειμένου να αποτραπεί το δίπλωμα των πρωτεϊνών - Η μετακίνηση προάγεται με κατανάλωση ενέργειας (ATP) - Και εντός των μιτοχονδρίων οι νεοεισερχόμενες πρωτεϊνες συνδέονται με μοριακές συνοδούς προκειμένου να αποτραπεί η συσσωμάτωση ή το πρώϊμο δίπλωμα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΕΝΤΟΣ της ΜΗΤΡΑΣ ΤΩΝ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΩΝ

ΣΤΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΤΩΝ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΤΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΤΩΝ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΩΝ

ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΥΤΟΣΥΓΚΡΟΤΗΣΗΣ ΥΠΕΡΟΞΕΙΣΩΜΑΤΩΝ -

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΤΑ ΥΠΕΡΟΞΕΙΣΩΜΑΤΑ σινιάλο ΚΥΤΤΟΣΟΛΙΟ ΥΠΕΡΟΞΕΙΣΩΜΑ ολιγομερική πρωτεϊνη υποδοχέας σύμπλοκο πρωτεϊνών Pex ΠΥΡΗΝΑΣ mRNA RER κυστίδιο ΥΠΕΡΟΞΕΙΣΩΜΑ ΚΥΤΤΟΣΟΛΙΟ PMF PMB - Βιογένεση (PMBs) - Λειτουργία (PMFs) - Αυτοσυγκρότηση στο κυττοσόλιο - Πεπτιδικό σήμα διαλογής για καταλάση, SLK (Ser-Leu-Leu) - Στο εσωτερικό του υπεροξυσώματος το πεπτιδικό σήμα αποκόπτεται

ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΤΟ ΚΥΤΤΟΣΟΛΙΟ Hsp70 TCiP/CroEL ATP κανονικά διπλωμένη πρωτεΐνη   μερικά διπλωμένη