Рибофорин - Ribophorin
Рибофорины представляют собой трансмембранные гликопротеины куполообразной формы,которые расположены в мембране грубого эндоплазматического ретикулума, но отсутствуют в мембране гладкого эндоплазматического ретикулума . Есть два типа рибофоринов: рибофорин I и II. Они действуют в составе белкового комплекса олигосахарилтрансферазы (OST) как две разные субъединицы названного комплекса. Рибофорины I и II присутствуют только в клетках эукариотов.
Оба типа рибофоринов играют ключевую роль в связывании рибосом с грубым эндоплазматическим ретикулумом, а также в процессах совместной трансляции, которые зависят от этого взаимодействия. Содержание рибофорина шероховатой эндоплазматической сети равно стехиометрическому количеству рибосомных единиц. Следовательно, это говорит о большом значении, изобилии и хорошей сохранности этих белков в ретикулуме. Следовательно, дефекты генов, кодирующих эти белки, могут вызывать врожденные нарушения и разрушительные последствия; рибофорин I и II кодируются генами RPN1 и RPN2 соответственно.
Рибофорины растворимы в неионных детергентах, таких как Triton X-100.
Состав
Существует два типа рибофорина: рибофорин I и рибофорин II; из-за этого у каждого свои особенности, несмотря на то, что оба рибофорина имеют некоторые общие характеристики. Таким образом, рибофорин I имеет другую структуру по сравнению с рибофорином II.
Рибофорин I
Эта субъединица олигосахарилтрансферазы (OST) состоит из 1821 пары оснований, что составляет около 607 аминокислот . Его молекулярная масса составляет 68550,8 дальтон.
Когда он прикреплен к мембране, 75% его аминокислот находятся в просвете эндоплазматического ретикулума или в нем. Его сигнальная последовательность, которая удаляется, когда белок созревает, состоит из 23 аминокислот и имеет отрицательный заряд, что очень необычно. Остальные аминокислоты зрелого белка (584 AA) распределяются следующим образом: от AA 1 до 415 они расположены в просвете ER, от 416 до 434 закреплены на мембране органеллы, а остальные в цитоплазме.
Рибофорин II
Другая субъединица OST образована 1896 парами оснований, что эквивалентно 632 аминокислотам. Его молекулярная масса составляет около 69283,4 дальтон. В рибофорине II 90% аминокислот расположены на мембране или в просвете сетки. Как и рибофорин I, он также показывает сигнальную последовательность, но она образована 22 AA, тоже с отрицательным зарядом.
Распределение остальных следующее: от AA 1 до 516 в просвете, от 517 до 539 на мембране (в качестве якоря) и последние 70 в цитоплазме . В этом случае гликозилированный аспарагин имеет номер 84 AA. Рибофорин II полностью устойчив к большому количеству протеаз.
Место нахождения
Рибофорины обнаруживаются только в клетках млекопитающих, где они расположены в мембране грубого эндоплазматического ретикулума. Они взаимодействуют с рибосомой во время транслокации белка в ЭПР.
И рибофорин I, и рибофорин II обладают топологией мембраны типа I, в которой основная часть их полипептидных цепей направлена к просвету ER, и они являются частью белкового комплекса OST млекопитающих; этот комплекс влияет на котрансляционное N-гликозилирование вновь синтезированных полипептидов и состоит из четырех специфичных для RER мембранных белков, которыми являются рибофорины (I и II), OST48 и Dadl. Чтобы сформировать комплекс OST, существуют определенные взаимодействия между белками; из-за этого люменные домены рибофорина I и II взаимодействуют с люменным доменом OST48. Тем не менее, между обоими рибофоринами нет прямого взаимодействия.
Поскольку они являются трансмембранными белками, рибофорины проникают через мембрану ER и, таким образом, белок имеет цитоплазматический, трансмембранный и люменный домен. В случае рибофорина II трансмембранный и цитоплазматический домены являются теми, которые обладают функцией удержания на ER; но, с другой стороны, домен просвета - это тот домен с функцией удержания рибофорина I.
Рибофорин I находится в мембране ER с единственной охватывающей последовательностью из аминокислот с 416 по 434, имеющей цитоплазматический С-конец из 150 аминокислот и люминальный N-концевой домен, состоящий из 415 остатков. Рибофотин II расположен аналогичным образом в мембране ER, но теперь охватывающий мембрану домен расположен в остатках 517-539, а остатки аспарагина 544 и 547 будут располагаться в цитоплазме, оставляя только Asn84 в качестве предполагаемого сайта для добавления олигосахарида; цитоплазматический домен будет иметь максимальную длину 70 остатков.
Рибофорины обладают сигнальными последовательностями, которые локализуют их преимущественно на мембране ER.
Функция
Рибофорины I и II, трансмембранный гликопротеин грубого эндоплазматического ретикулума, вмешиваются в объединение рибосом (они фиксируют большую субъединицу, 60S, рибосомы) на мембране RE, и они играют важную роль в ко-трансляционной транслокации. процесс, который зависит от этого объединения, например, встраивание возникающих полипептидов в мембрану или их перенос в просвет цистерны; это транслокация белков, генерируемых полирибосомами.
Рибофорин I обычно взаимодействует с теми белками, которые имеют неправильную укладку; в противном случае этот белок не взаимодействует с белками нативного состояния. Это говорит о том, что рибофорин I может работать как шаперон, распознающий белки с неправильной укладкой. Более того, этот рибофорин может регулировать доставку белков-предшественников к олигосахарилтрансферазе (главному ферменту N-гликозилирования белков) посредством захвата субстратов и их доставки в каталитический центр. Таким образом, рибофорин I может удерживать эти возможные субстраты рядом с каталитической субъединицей фермента ; таким образом, эффективность реакции N-гликозилирования улучшится во время их биогенеза в ER. Но рибофорин I только радикально изменяет N-гликозилирование определенных субстратов, поскольку он, по-видимому, не требуется в том же процессе с другими субстратами. Когда рибофорин не является необходимым, эти предшественники имеют короткий путь к каталитическому центру олигосахарилтрансферазы или их присутствие зависит от остальных некаталитических субъединиц в комплексе. Он показывает специфичность рибофорина I для определенных субстратов; так что этот белок будет избирательно регулировать доставку субстратов к каталитическому центру олигосахарилтрансферазного комплекса.
Хотя рибофорин II до сих пор является совершенно неизвестным белком, было обнаружено, что этот рибофорин является частью комплекса N-олигосахарилтрансфераз, который связывает олигосахариды с высоким содержанием маннозы с остатками аспарагина, обнаруженными в консенсусном мотиве Asn-X-Ser / Thr возникающих полипептидных цепей. Более того, этот белок участвует в идентификации сигналов удержания других белков.
Информации о рибофорине II не так много, потому что эта субъединица комплекса не была так изучена, как рибофорин I.
Синтез рибофоринов
Белковый синтез рибофоринов осуществляется в цитоплазме. Рибофорин I кодируется геном RPN1, тогда как рибофорин II кодируется геном RPN2. Более того, каждый ген кодирует сигнальную последовательность, указывающую на клеточную локализацию рибофорина. У человека последовательность образована 23 аминокислотами рибофорина I; и 22 аминокислоты в рибофорине II.
В хромосоме гены находятся в определенном локусе . У человека RPN1 расположен в 3q21.3 (в хромосоме 3), а RPN2 находится в локусе 20q12-q13.1 (в хромосоме 20). Всего рибофорин I и II состоят из 607 и 632 аминокислот соответственно.
Смотрите также
использованная литература
дальнейшее чтение
- Уилсон CM, Робак К., High S (июль 2008 г.). «Рибофорин I регулирует доставку субстрата к ядру олигосахарилтрансферазы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (28): 9534–9. Bibcode : 2008PNAS..105.9534W . DOI : 10.1073 / pnas.0711846105 . PMC 2443820 . PMID 18607003 .
- Crimaudo C, Hortsch M, Gausepohl H, Meyer DI (январь 1987 г.). «Человеческие рибофорины I и II: первичная структура и мембранная топология двух высококонсервативных гликопротеинов, специфичных для грубого эндоплазматического ретикулума» . Журнал EMBO . 6 (1): 75–82. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1987.tb04721.x . PMC 553359 . PMID 3034581 .
- Marcantonio EE, Amar-Costesec A, Kreibich G (декабрь 1984 г.). «Разделение аппарата транслокации полипептидов на области эндоплазматического ретикулума, содержащие рибофорины и рибосомы. II. Субфракции микросом печени крысы содержат эквимолярные количества рибофоринов и рибосом» . Журнал клеточной биологии . 99 (6): 2254–9. DOI : 10,1083 / jcb.99.6.2254 . PMC 2113550 . PMID 6501424 .
- Hardt B, Aparicio R, Bause E (ноябрь 2000 г.). «Комплекс олигосахарилтрансферазы из печени свиньи: клонирование кДНК, экспрессия и функциональная характеристика». Glycoconjugate Journal . 17 (11): 767–79. DOI : 10,1023 / A: 1010980524785 . PMID 11443278 . S2CID 24680502 .
- Crimaudo C, Hortsch M, Gausepohl H, Meyer DI (январь 1987 г.). «Человеческие рибофорины I и II: первичная структура и мембранная топология двух высококонсервативных гликопротеинов, специфичных для грубого эндоплазматического ретикулума» . Журнал EMBO . 6 (1): 75–82. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1987.tb04721.x . PMC 553359 . PMID 3034581 .
- EntrezGene 6184
- EntrezGene 6185
- EntrezGene 64701