zum Directory-modus

Proteintransport durch Membranen

Proteintransport in Bakterien: Der SRP-Pfad

Dieses System für den Transport von Vorläuferproteinen durch zelluläre Membranen kommt in Bakterien und in ähnlicher Form auch in eukaryontischen Zellen vor. In Bakterien werden vor allem Proteine der inneren Membran über den SRP- (signal recognition particle) Pfad transportiert, aber einige wenige Proteine werden auch so sekretiert. Der Proteintransport erfolgt co-translational, also noch während der Synthese des Polypeptids am Ribosom im Cytoplasma, wobei das SRP vermutlich wie eine Art Chaperon an hydrophobe Bereiche der wachsenden Polypeptid-Kette bindet und diese so in einem transportfähigen Zustand hält.

Das bakterielle SRP ist ein Ribonucleoproteinkomplex aus einem 48.000 Da-Protein und einem 4.5S RNA-Molekül. Das 48.000 Da-Protein ist homolog zur eukaryontischen SRP54 (54.000 Da -Untereinheit) und wird daher auch als ffh-Homolog (fifty-four homologue) bezeichnet. Weitere Homologien bestehen zwischen dem bakteriellen FtsY-Protein und der α-Untereinheit des eukaryontischen SRP-Rezeptors. Der Transport verläuft wie folgt:

  • Die am Ribosom im Cytoplasma synthetisierte Polypeptid-Kette wird vom SRP im Cytoplasma gebunden.
  • An der Plasmamembran wird das SRP durch FtsY unter GTP-Hydrolyse vom Ribosom abgelöst.
  • Die wachsende Polypeptid-Kette inseriert in den SecYEGp-Translokationskanal, der damit sowohl vom SRP- als auch vom Sec-abhängigen Pfad genutzt wird. Die Signalpeptidase spaltet die Signalsequenz des Präproteins ab.
Abb.1
Der SRP-Pfad

SRP = signal recognition particle; SecYEGp = Translokationskanal durch die bakterielle Membran; SPase = Signalpepidase, die nach dem Transport das Signalpeptid abspaltet

Literatur

Agarraberes, F. A.; Dice, J. F. (2001): Protein translocation across membranes.. In: Biochim. Biophys. Acta. 1513 , 1-24
Driessen, A. J.; Manting, E. H.; van der Does., C. (2001): The structural basis of protein targeting and translocation in bacteria.. In: Nature Struct. Bio.. 8 , 492-498

Zugang zur PubMed-Datenbank

Seite 7 von 11