Transport białek do mitochondriów

Transport białek do
mitochondriów
Alicja Trębińska
Mitochondria
• fosforylacja oksydacyjna
• cykl Krebsa
• cykl mocznikowy
• -oksydacja kwasów
tłuszczowych
• apoptoza
• i inne procesy...
Niektóre procesy w mitochondriach
Wallace DC. Mitochondrial diseases in man and mouse. Science. 1999 Mar 5;283(5407):1482-8.
Białka mitochondrialne
Homo sapiens
• około 1000 białek mitochondrialnych
• mtDNA: 13 białek kompleksów oddechowych
Saccharomyces cerevisiae
• około 700 białek mitochondrialnych
• mtDNA: 8 białek kompleksów oddechowych
1 białko rybosomalne
Kompleksy i białka transportujące
Koehler CM. Protein translocation pathways of the mitochondrion. FEBS Lett. 2000 Jun 30;476(1-2):27-31
Etapy importu białek
Lodish et al, Molecular Cell Biology
Wymagania
Sygnały kierujące do mitochondriów
• sekwencja N-terminalna (helisa)
• sekwencje wewnętrzne
Brak sfałdowania - chaperony
Lodish et al, Molecular Cell Biology
Aminotransferaza alaninowo-glioksalanowa
• występuje w peroksysomach
hepatocytów
• katalizuje przemianę
glioksalan
glicyna
• zaburzone działanie AGT
następuje przemiana
glioksalan szczawian
Danpure et al. Alanine:glyoxylate aminotransferase peroxisome-to-mitochondrion mistargeting in
human hereditary kidney stone disease. Biochim Biophys Acta. 2003 Apr 11;1647(1-2):70-5.
Dziedziczna kamica nerkowa
objawy choroby
polimorfizm Pro11Leu
polimorfizm Pro11Leu
+ mutacja Gly170Arg
Według Danpure et al. Alanine:glyoxylate aminotransferase peroxisome-to-mitochondrion mistargeting in human
hereditary kidney stone disease. Biochim Biophys Acta. 2003 Apr 11;1647(1-2):70-5. Zmodyfikowane
Funkcje Hsp70 i Hsp90
Ellis RJ. Molecular chaperones: Plugging the transport gap.Nature. 2003 Feb 20;421(6925):801-2.
Transport kotranslacyjny
Lithgow T. Targeting of proteins to mitochondria. FEBS Lett. 2000 Jun 30;476(1-2):22-6.
Kompleks Tom
Koehler CM. Protein translocation pathways of the mitochondrion. FEBS Lett. 2000 Jun 30;476(1-2):27-31
Kompleks Tim23
Koehler CM. Protein translocation pathways of the mitochondrion.
FEBS Lett. 2000 Jun 30;476(1-2):27-31
Moro et al. The TIM17.23 preprotein translocase of
mitochondria: composition and function in protein
transport into the matrix. EMBO J. 1999 Jul 1;18
(13):3667-75.
Rola mtHsp70
Liu et al. Regulated cycling of mitochondrial Hsp70 at the
protein import channel. Science. 2003 Apr 4; 300 (5616):139-41.
Kompleks Tim22
Koehler CM. Protein translocation pathways of the mitochondrion. FEBS Lett. 2000 Jun 30;476(1-2):27-31
Zespół Mohra-Tranebjaerga
• postępująca choroba neurodegeneracyjna
• mutacje utraty funkcji białka DDP1, ortologa
Tim8 z S. cerevisiae
motyw palca cynkowego
Defektywny transport prekursora TIM23
Rothbauer et al. Role of the deafness dystonia peptide 1 (DDP1) in import of human Tim23
into the inner membrane of mitochondria. J Biol Chem. 2001 Oct 5;276(40):37327-34
KONIEC