Membranproteine
Der Sec-unabhängige Proteinexport
Während viele Peptide der inneren Bakterienmembran Sec-abhängig transportiert werden (z.B. auch die Signalpeptidase Lep selbst), benötigen andere die Sec-Transportmaschinerie nicht für ihren Export. Welche Signale bestimmen nun, ob ein Protein Sec-abhängig oder Sec-unabhängig transportiert wird? Diese Frage kann noch nicht schlüssig beantwortet werden, es gibt aber ein paar Regeln für den Proteintransport in Bakterien. Unklar ist auch noch, ob der Sec-unabhängige Transport wirklich völlig unabhängig von allen Komponenten des Sec-Transportwegs geschieht.
- Tab.1
- Faktoren, die die Art des Transportes beeinflussen, sind:
| Sec-abhängiger Transport | Sec-unabhängiger Transport |
|---|---|
| Das Protein hat meistens lange periplasmatische Schleifenbereiche. | Das Protein hat meistens kurze, periplasmatische Schleifenbereiche. |
| Im Schleifenbereich sind viele positive Aminosäuren. | Im Schleifenbereich sind nur wenige positive Aminosäuren. |
| Das Protein hat keinen periplasmatischen N-terminalen Schwanz. | Das Protein hat einen periplasmatischen N-terminalen Schwanz. |
Beim Sec-unabhängigen Transport werden verschiedene Exportwege unterschieden
- Transport unter Verwendung eines ABC-Transporters. Das so transportierte Protein benötigt keine Signalsequenz und kann beide Membranen ohne ein periplasmatisches Intermediat durchqueren. Diese Systeme finden sich einerseits bei der Aufnahme von Nährstoffen oder anderen Substanzen (Bindeprotein-abhängiger Transport) als auch bei der Sekretion von Proteinen und kleinen Molekülen. Jeder ABC-Transporter ist spezifisch für ein Substrat oder eine eng verwandte Substratklasse.
- Das Typ III- Sekretionssystem, das auch YOP-Pfad genannt wird (nach einen Virulenz-Protein aus dem Bakterium Yersinia). Diesen Transportweg findet man aber auch für eine Reihe anderer bakterieller Pathogene.
- Das Typ IV-Sekretionssystem, bei dem Proteine und DNA von Bakterium zu Bakterium übertragen werden (Konjugativer DNA-Transfer in Agrobacterium tumefaciens).
