SecA kết hợp chọn lọc với trình tự tín hiệu trong các chuỗi protein mới sinh vẫn gắn trên ribosome potx

SecA kết hợp chọn lọc với trình
tự tín hiệu trong các chuỗi
protein mới sinh vẫn gắn trên
ribosome: vai trò hướng
ribosome tới màng tế bào vi
khuẩn của SecA





Công
trình này sử dụng hệ
thống dị thể
(heterologous
system) không có
Cơ chế

SecA nội sinh và các protein vi
khuẩn khác để giải thích vai trò
bài tiết chọn lọc protein vi khuẩn
của SecA.

Cách tiếp cận này cho phép
Karamychev và Johnson đánh giá
tương tác của SecA với các chuỗi
protein mới sinh gắn quang hoạt
với ribosome khi không có TF,
SecB, Ffh (hợp phần protein vi

khuẩn của phân tử nhận biết tín
hiệu gọi là SRP), và phức hệ
chuyển vị (translocon) SecYEG
trong màng plasma của vi khuẩn.
Khi không có màng, SecA quang
liên kết chéo (photocrosslinked)
một cách hiệu quả với cơ chất
chuyển vị OmpA mới tổng hợp
trong phức hệ ribosome-protein
mới sinh (RNCs) theo một tương
tác không phụ thuộc vào cả ATP
lẫn SecB.

Tuy nhiên, protein màng mới tổng
hợp (thường được hướng đích bởi
SRP) lại không tham gia quang li
ên
kết chéo. Biến đổi trình tự tín hiệu
khám phá rằng ái lực của nó với
SecA và Ffh tỷ lệ nghịch. Kết quả
sắc ký lọc gel cho thấy ecA gắn
chặt với các ribosome dịch mã
cũng như không dịch mã. Khi tinh
chế, phức hệ SecA*RNC chứa
OmpA mới tổng hợp tiếp xúc với
các bọng màng trong (inner
membrane vesicles) không có
SecA
chức năng. Ở đó, chuỗi mới sinh
được hướng đích hiệu quả tới phức

hệ chuyển vị SecYEG. Tuy nhiên,
nếu không có SecA thì RNCs
không thể hướng tới các màng này.


Các dữ liệu này chỉ ra một cách rõ
ràng là SecA trong bào tương tham
gia bài xuất chọn lọc các protein
bằng cách gắn đồng dịch mã với
trình tự tín hiệu của các protein
không nằm trên màng và hư
ớng các
chuỗi mới sinh này tới phức hệ
chuyển vị.

Selective SecA association with
signal sequences in ribosome-
bound nascent chains: A
potential role for SecA in
ribosome targeting to the
bacterial membrane.

Karamyshev AL, Johnson AE.
J Biol Chem. 2005 Aug 23

Sau đây là đánh giá về nghiên cứu
này tại F1000 ngày 8-9-2005

F1000 Factor 3.0

Koreaki Ito
Kyoto University, Japan
MICROBIOLOGY

Công trình này không thừa nhận
quan điểm trước đây là vai trò của
SecA trong việc điều hư
ớng protein
t
ới phức hệ chuyển vị SecYEG ở vi
khuẩn xảy ra sau dịch mã. Đ
ể tránh
bị nhiễu bởi các chaperone và các
yếu tố hướng đích khác, các tác giả
đã sử dụng hệ thống dịch mã d
ị biệt
trong m
ầm đại mạch để tạo ra phức
hệ chuỗi protein mới sinh vẫn gắn
với ribosome. Sau đó quang liên
kết chéo phức hệ này với SecA, tổ
hợp của các hốc màng SecA và
SecYEG hoặc các yếu tố khác tại
những vị trí xác định. Kết quả cho
thấy SecA tương tác đặc hiệu với
trình tự tín hiệu của protein tiền b
ài
tiết nhưng không với trình tự
chuyển màng loại I, SecA gắn với
ribosome, và SecA có thể hướng

chuỗi mới sinh vẫn gắn với
ribosome tới phức hệ chuyển vị
SecY ít nhất trong mô hình hệ
thống in vitro này.