celbiologie: hoofdstuk 4 proteïne targetting en vesiculair transport
1) inleiding
1.1 Günter Blobel
eiwitsortering is vergelijkbaar met post: aan elk eiwit zit een ‘adres’
in AZ-opeenvolging zit zowel functie als bestemming!
1.2 protein targeting
secretorische weg:
▪ naar Golgi apparaat, plasmamembraan,
lysosoom, extracellulair
▪ co-translationele translocatie naar het ER
▪ vereist ER-specifieke signaalsequentie
niet-secretorische weg:
▪ polypeptideketen komt vrij in cytosol en dan blijft het daar
▪ eventueel door posttranslationele translocatie naar kern, mitochondriën, peroxisoom…
aanwijzing 1:
endoplasmatisch reticulum heeft verschillende delen, op ruw ER zitten ribosomen
aanwijzing 2:
radioactief gelabelde AZen en dan meten waar dit in de cel terechtkomt
▪ aanwezigheid van ER: eiwitten komen terecht in lumen van afgesloten deel van ER
→ controle door proteasen toe te voegen: nog steeds radioactiviteit in eiwitten in het
lumen van ER want secretorische proteïnen zijn beschermd tegen proteasen
aanwijzing 3:
specifieke sequenties nodig die al aanwezig zijn voor het eiwit af is
→eiwitten in lumen van ER zijn korter want er is een deeltje afgeknipt
1.3 ER-signaalsequentie
= paar positieve ladingen en dan 6-12 niet geladen AZen
translocatie en verwijderen gebeurt tijdens translatie
, celbiologie: hoofdstuk 4 proteïne targetting en vesiculair transport
2) werking van signaalsequenties
2.1 oplosbare exoplasmatische eiwitten
1. SRP, een ribonucleoproteïne = single recognition particle, complex van RNA en eiwit
→ herkent specifiek sequentiesignaal in proteïne (adreskaartje), interageert daarmee en
vormt zo een complex van ribosoom, proteïne en SRP
2. de SRP-receptor = transmembranair eiwit in membraan van ER waar SRP op bindt
3. complex van SRP en SRP-receptor die ertoe leiden dat ribosoom naar translocon
gevoerd worden
4. zowel SRP als receptor hebben GTPase activiteit → GDP en P waardoor
polypeptidekanaal genaamd translocon zal openen
5. alles dat van ribosoom komt zal naar ER gaan via translocon, blijft gaan tot de stopcodon
en dan is het eiwit in lumen van ER (exoplasmatische zijde)
2.2 integrale membraanproteïnen
onderscheid op basis van topologie (= oriëntatie van α-helices):
▪ type I: N-terminus aan exoplasmatische zijde en C-terminus aan cytosol
▪ type II: C-terminus aan exoplasmatische zijde en N-terminus aan cytosol
▪ type III: zelfde topologie als type I maar andere vorming
▪ type IV: multipass transmembranaire eiwitten
1) inleiding
1.1 Günter Blobel
eiwitsortering is vergelijkbaar met post: aan elk eiwit zit een ‘adres’
in AZ-opeenvolging zit zowel functie als bestemming!
1.2 protein targeting
secretorische weg:
▪ naar Golgi apparaat, plasmamembraan,
lysosoom, extracellulair
▪ co-translationele translocatie naar het ER
▪ vereist ER-specifieke signaalsequentie
niet-secretorische weg:
▪ polypeptideketen komt vrij in cytosol en dan blijft het daar
▪ eventueel door posttranslationele translocatie naar kern, mitochondriën, peroxisoom…
aanwijzing 1:
endoplasmatisch reticulum heeft verschillende delen, op ruw ER zitten ribosomen
aanwijzing 2:
radioactief gelabelde AZen en dan meten waar dit in de cel terechtkomt
▪ aanwezigheid van ER: eiwitten komen terecht in lumen van afgesloten deel van ER
→ controle door proteasen toe te voegen: nog steeds radioactiviteit in eiwitten in het
lumen van ER want secretorische proteïnen zijn beschermd tegen proteasen
aanwijzing 3:
specifieke sequenties nodig die al aanwezig zijn voor het eiwit af is
→eiwitten in lumen van ER zijn korter want er is een deeltje afgeknipt
1.3 ER-signaalsequentie
= paar positieve ladingen en dan 6-12 niet geladen AZen
translocatie en verwijderen gebeurt tijdens translatie
, celbiologie: hoofdstuk 4 proteïne targetting en vesiculair transport
2) werking van signaalsequenties
2.1 oplosbare exoplasmatische eiwitten
1. SRP, een ribonucleoproteïne = single recognition particle, complex van RNA en eiwit
→ herkent specifiek sequentiesignaal in proteïne (adreskaartje), interageert daarmee en
vormt zo een complex van ribosoom, proteïne en SRP
2. de SRP-receptor = transmembranair eiwit in membraan van ER waar SRP op bindt
3. complex van SRP en SRP-receptor die ertoe leiden dat ribosoom naar translocon
gevoerd worden
4. zowel SRP als receptor hebben GTPase activiteit → GDP en P waardoor
polypeptidekanaal genaamd translocon zal openen
5. alles dat van ribosoom komt zal naar ER gaan via translocon, blijft gaan tot de stopcodon
en dan is het eiwit in lumen van ER (exoplasmatische zijde)
2.2 integrale membraanproteïnen
onderscheid op basis van topologie (= oriëntatie van α-helices):
▪ type I: N-terminus aan exoplasmatische zijde en C-terminus aan cytosol
▪ type II: C-terminus aan exoplasmatische zijde en N-terminus aan cytosol
▪ type III: zelfde topologie als type I maar andere vorming
▪ type IV: multipass transmembranaire eiwitten
