zum Directory-modus

Membranproteine

Chaperone und die Translokation von Proteinen ins ER

Chaperone haben eine Reihe von wichtigen Aufgaben bei der Proteintranslokation:

  • Sie vermitteln die korrekte Faltung und Zusammenlagerung von Untereinheiten.
  • Sie unterdrücken unerwünschte Protein-Interaktionen durch Bindung an zeitweilig exponierte Teile der Peptidkette.
  • Sie sind aber selbst nicht für die sterische Information relevant.

Bei der Translokation von Proteinen ins endoplasmatische Retikulum (ER) sind zwei Chaperone von besonderer Bedeutung: die Hitzeschockproteine Hsp60 und Hsp70.

1. Hsp60-Proteine

sind ubiquitär vorkommende Proteine, die zwei übereinander liegende Ringe aus je acht Untereinheiten bilden. Das ungefaltete Protein bindet im Inneren eines der beiden Ringe. Wenn ein weiteres Chaperon, Hsp10, an diesen Komplex bindet, ändert Hsp60 seine Konformation, so dass nun hydrophobe Proteinbereiche von Hsp60 ins Innere der Höhlung gebracht werden. Das ungefaltete Protein, das hydrophobe Anteile auf seiner Oberfläche hat und daher in wässeriger Umgebung nicht stabil ist, kann nun mit diesen hydrophoben Resten von Hsp60 interagieren und in die korrekte Faltung übergehen. Der ganze Prozess verläuft unter ATP-Verbrauch.

2. Hsp70-Proteine

sind monomere Proteine, die die wachsende Polypeptidkette schon während der Synthese am Ribosom stabilisieren und diese dem Hsp60-Komplex zur korrekten Faltung quasi übergeben. Hsp70-Proteine sind auch an der Translokation von Proteinen durch die ER-Membran beteiligt, indem sie das wachsende Peptid regelrecht durch die Pore ziehen. Eines der wichtigsten Hsp70-Proteine ist das BiP (Bindeprotein), das häufig an neu synthetisierten Proteine gebunden im ER vorkommt. BiP bindet i.d.R. nur kurz an neu synthetisierte Proteine. Können diese Proteine jedoch nicht ihre native Faltung einnehmen, bleibt die Bindung an BiP bestehen und das Protein wird degradiert.

Seite 26 von 28