Adressage et compartimentation des protéines

Thèmes abordés

Cytoplasme, transport membranaire, cytoplasme, cellule, protéine, adressage cellulaire, peptidases, protéines solubles, protéines membranaires, translocation, peptide, ribosome, RE Réticulum Endoplasmique, traduction, hydrophobe, hydrophile, réduction, oxydation, cystéines, ponts disulfures, ADN, ARN, ARNm, périplasme, bactéries, DsbA, DsbB, isomérase, cellules eucaryotes, gène, codage, membrane nucléaire, noyau, potentiel de membrane, ATP, énergie, transport, protéine dépliée, lumière, thylakoïdes, chloroplastes, GTP, insertase, peroxysome, transport nucléocytoplasmique

Résumé du document

Il y a différents types d'adressage : pour un compartiment c'est assez conservé. On peut avoir besoin de peptidases pour qu'il y ait adressage, elles seront présentes dans le compartiment final. Il existe des protéines solubles et des membranaires. L'initiation de la translocation peut déjà se faire si le peptide est encore sur le ribosome ou alors se faire après en post-traductionnelle. C'est une reconnaissance des parties hydrophobes des protéines par le ribosome. Quand on parle d'adressage, il faut prendre en compte les compartiments cellulaires et faire attention à leur état redox. Les cystéines ont leur repliement grâce au ponts disulfures.

Extraits

[...] Il y a une séquence Mts clivée (N-terminal) Insertion s'effectue à partir de la matrice et peut être facilitée par le complexe Oxa1 (oxidase assembly) présent dans la membrane interne (ex : sous-unité 9 ATPase, Oxa1, protéine Rieske du complexe bc1). Il y a au moins 3 possibilités pour insérer une protéine dans la membrane interne. Insertion des protéines dans la membrane interne par la voie TIM22 La protéine 22 fait l'ouverture dans la protéine et 18 lui sont associées et vont réceptionner les petites protéines TIM avec le substrat. Les substrats sont liés dans le cytosol par des chaperons puis reconnus par les récepteurs TOM. Les pré-protéines traversent la membrane externe. [...]

[...] Les étapes de la translocation des protéines médiées par TIM23 : a. Les pré-protéines sont dirigées par les domaines de TIM21, TIM50 et TIM23 présents dans l'IMS vers la translocase TIM23. b. Après ouverture du canal TIM23, les pré-protéines atteignent la matrice grâce à une étape dépendante du potentiel de membrane électrique. c. TIM54 lie les précurseurs pour les diriger vers les HSP70 mitochondriales « activées » donc liées à l'ATP. TIM14 stimule l'hydrolyse de l'ATP. d. Après hydrolyse de l'ATP : l'Hsp70 et le précurseur sont libérés du complexe TIM23. [...]

[...] Ces protéines sont soit synthétisées dans le cytosol et reconnues par les récepteurs à la surface des mitochondries (post-traductionnelle), soit sur des ribosomes présents au niveau de la membrane externe (co-traductionnelle). Les translocases dans la membrane interne et externe des mitochondries assurent l'import de ces protéines : - Translocases of the outer mitochondrial membrane: TOM - Translocases of the inner mitochondrial membrane: TIM L'ATP et le potentiel de membrane sont utilisés comme sources d'énergie. Les chaperons et d'autres acteurs participent au maintien de protéines dépliées durant le transport. [...]

[...] Si on élimine le DTT puis l'urée, la protéine est mal repliée, mais si on dialyse avec du DTT on retrouve de protéine repliée au bout de 10 heures. La formation des ponts disulfure corrects est l'étape limitante. Dans les cellules, RNAase A active est repliée en moins de 5 minutes catalyseur. Catalyseurs sont des oxydoréductases de la superfamille des thiorédoxines Généralement petites protéines Signature du site actif CxxC Potentiel redox bas pka acide des cystéines catalytiques Ces catalyseurs catalysent des réactions d'oxydoréduction et d'oxydation. [...]

[...] La totalité des protéines a besoin d'être importée. On trouve tous types de séquence de d'adressage N ou C -terminale. Ce sont des voies d'import ou d'insertion post-traductionnelle qui nécessitent de l'ATP. Il existe plusieurs voies différentes pour les protéines de la matrice ou membranaire : PTS1 : séquence C-terminale de 3 acides aminés SKI ou équivalente PTS2 : séquence N-terminale de 9 ou 10 acides aminés, consensus mPTS1 (adressé à membrane) : voie dépendante d'une protéine Pex (résidus chargé positivement ou mélange de résidus chargé positivement et hydrophobes. [...]