This article is missing information about overall structure (as context for "S domain" pics and for mechanism description); rough structure and function of binding proteins. Please expand the article to include this information. Further details may exist on the talk page.(October 2021)
Функция SRP была обнаружена путем изучения обработанных и необработанных секреторных белков, в частности легких цепей иммуноглобулина ; [2] и бычьего препролактина. Вновь синтезированные белки в эукариотах несут N-концевые гидрофобные сигнальные последовательности , которые связываются SRP, когда они выходят из рибосомы . [3] [4]
Механизм
У эукариот SRP связывается с сигнальной последовательностью вновь синтезированного пептида, когда он выходит из рибосомы . [1] Это связывание приводит к замедлению синтеза белка, известному как «остановка удлинения», консервативная функция SRP, которая облегчает сопряжение процессов трансляции белка и транслокации белка . [5] Затем SRP направляет весь этот комплекс ( комплекс рибосома-зарождающаяся цепь ) в белок-проводящий канал, также известный как транслокон , в мембране эндоплазматического ретикулума (ЭР). Это происходит посредством взаимодействия и стыковки SRP с его родственным рецептором SRP [6] , который расположен в непосредственной близости от транслокона.
У эукариот есть три домена между SRP и его рецептором, которые функционируют в связывании и гидролизе гуанозинтрифосфата (GTP). Они расположены в двух связанных субъединицах в рецепторе SRP (SRα и SRβ) [7] и белке SRP SRP54 (известном как Ffh у бактерий). [8] Было показано, что скоординированное связывание GTP с SRP и рецептором SRP является предпосылкой для успешного нацеливания SRP на рецептор SRP. [9] [10]
После стыковки зарождающаяся пептидная цепь вставляется в канал транслокона, где она входит в ЭР. Синтез белка возобновляется, когда SRP высвобождается из рибосомы. [11] [12] Комплекс рецептора SRP-SRP диссоциирует посредством гидролиза ГТФ, и цикл транслокации белка, опосредованной SRP, продолжается. [13]
Попав внутрь ЭР, сигнальная последовательность отщепляется от основного белка сигнальной пептидазой . Поэтому сигнальные последовательности не являются частью зрелых белков.
Состав и эволюция
Несмотря на то, что функция SRP аналогична во всех организмах, ее состав сильно различается. Ядро РНК SRP54-SRP с активностью ГТФазы является общим для всех клеточных форм жизни, но некоторые субъединичные полипептиды специфичны для эукариот.
Антитела к частицам распознавания сигнала в основном связаны с полимиозитом , но не являются для него очень специфичными . [16] У людей с полимиозитом наличие антител к SRP связано с более выраженной мышечной слабостью и атрофией. [16]
^ ab Tisdale S, Pellizzoni L (2017-01-01). "Глава 7 - Дисфункция РНК-процессинга при спинальной мышечной атрофии". В Sumner CJ, Paushkin S, KO CP (ред.). Спинальная мышечная атрофия . Academic Press. стр. 113–131. doi :10.1016/b978-0-12-803685-3.00007-0. ISBN978-0-12-803685-3.
^ Milstein C, Brownlee GG, Harrison TM, Mathews MB (сентябрь 1972 г.). «Возможный предшественник легких цепей иммуноглобулина». Nature . 239 (91): 117–20. doi :10.1038/newbio239117a0. PMID 4507519.
^ Walter P, Ibrahimi I, Blobel G (ноябрь 1981 г.). «Транслокация белков через эндоплазматический ретикулум. I. Сигнальный распознающий белок (SRP) связывается с собранными in vitro полисомами, синтезирующими секреторный белок». The Journal of Cell Biology . 91 (2 Pt 1): 545–50. doi :10.1083/jcb.91.2.545. PMC 2111968 . PMID 7309795.
^ Блобель Г., Добберштейн Б. (декабрь 1975 г.). «Перенос белков через мембраны. I. Наличие протеолитически обработанных и необработанных зарождающихся легких цепей иммуноглобулина на мембраносвязанных рибосомах мышиной миеломы». Журнал клеточной биологии . 67 (3): 835–51. doi :10.1083/jcb.67.3.835. PMC 2111658. PMID 811671.
^ Walter P, Blobel G (декабрь 1983 г.). «Субклеточное распределение сигнальной распознающей частицы и 7SL-РНК, определенное с помощью полипептид-специфических антител и комплементарного ДНК-зонда». Журнал клеточной биологии . 97 (6): 1693–9. doi :10.1083/jcb.97.6.1693. PMC 2112735. PMID 6196367 .
^ Gilmore R, Blobel G, Walter P (ноябрь 1982 г.). «Транслокация белка через эндоплазматический ретикулум. I. Обнаружение рецептора для частицы распознавания сигнала в микросомальной мембране». The Journal of Cell Biology . 95 (2 Pt 1): 463–9. doi :10.1083/jcb.95.2.463. PMC 2112970 . PMID 6292235.
^ Rapiejko PJ, Gilmore R (май 1992). «Транслокация белка через ER требует функционального сайта связывания GTP в альфа-субъединице рецептора частицы распознавания сигнала». Журнал клеточной биологии . 117 (3): 493–503. doi : 10.1083/jcb.117.3.493. PMC 2289435. PMID 1315314.
^ Miller JD, Wilhelm H, Gierasch L, Gilmore R, Walter P (ноябрь 1993 г.). "Связывание и гидролиз GTP частицей распознавания сигнала во время инициации транслокации белка". Nature . 366 (6453): 351–4. Bibcode :1993Natur.366..351M. doi :10.1038/366351a0. PMID 8247130. S2CID 4326097.
^ Grudnik P, Bange G, Sinning I (август 2009). «Нацеливание белка частицей распознавания сигнала». Биологическая химия . 390 (8): 775–82. doi :10.1515/BC.2009.102. PMID 19558326. S2CID 36611716.
^ Lütcke H (март 1995). «Частица распознавания сигнала (SRP), вездесущий инициатор транслокации белка». European Journal of Biochemistry . 228 (3): 531–50. doi :10.1111/j.1432-1033.1995.0531m.x. PMID 7737147.[ мертвая ссылка ]
^ Luirink J, Sinning I (ноябрь 2004 г.). «SRP-опосредованное нацеливание белков: пересмотр структуры и функции». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research . 1694 (1–3): 17–35. doi : 10.1016/j.bbamcr.2004.03.013 . PMID 15546655.
^ Shan SO, Walter P (февраль 2005 г.). «Нацеливание котрансляционного белка частицей распознавания сигнала». FEBS Letters . 579 (4): 921–6. doi :10.1016/j.febslet.2004.11.049. PMID 15680975. S2CID 46046514.
^ Hainzl T, Huang S, Sauer-Eriksson AE (июнь 2002 г.). «Структура комплекса РНК SRP19 и ее значение для сборки частиц распознавания сигнала». Nature . 417 (6890): 767–71. Bibcode :2002Natur.417..767H. doi :10.1038/nature00768. PMID 12050674. S2CID 2509475.
^ Куглстаттер А., Оубридж С., Нагаи К. (октябрь 2002 г.). «Индуцированные структурные изменения 7SL РНК во время сборки частицы распознавания сигнала у человека». Nature Structural Biology . 9 (10): 740–4. doi :10.1038/nsb843. PMID 12244299. S2CID 9543041.
^ ab Kao AH, Lacomis D, Lucas M, Fertig N, Oddis CV (январь 2004 г.). «Аутоантитела к частицам распознавания сигнала у пациентов с идиопатической воспалительной миопатией». Артрит и ревматизм . 50 (1): 209–15. doi :10.1002/art.11484. PMID 14730618.
Дальнейшее чтение
Wild K, Becker MM, Kempf G, Sinning I (декабрь 2019 г.). «Структура, динамика и взаимодействия крупных вариантов SRP». Биологическая химия . 401 (1): 63–80. doi : 10.1515/hsz-2019-0282 . PMID 31408431.
Faoro C, Ataide SF (25 мая 2021 г.). «Неканонические функции и клеточная динамика компонентов частиц распознавания сигналов млекопитающих». Frontiers in Molecular Biosciences . 8 : 679584. doi : 10.3389/fmolb.2021.679584 . PMC 8185352 . PMID 34113652.
Видео www.dnaTube.com, демонстрирующее SRP в действии
Еще одно видео SRP на www.dnaTube.com
Нобелевская премия по физиологии и медицине 1999 года «за открытие того, что белки имеют внутренние сигналы, которые управляют их транспортом и локализацией в клетке» Гюнтеру Блобелю, США. Пресс-релиз, Иллюстрированная презентация, Презентационная речь
![SRP19-7S.S SRP РНК комплекс из M. jannaschii[14]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/16/PDB_1lng_EBI.jpg/1280px-PDB_1lng_EBI.jpg)
![S-домен человеческого SRP[15]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/08/PDB_1mfq_EBI.jpg/1280px-PDB_1mfq_EBI.jpg)
