Структурные данные раскрывают новый механизм транспорта белков

Новосинтезированные секреторные или мембранные белки имеют сигнальные последовательности, которые действуют как адресные метки. Для навигации к клеточной мембране они используют специальную частицу. Исследователи из Умео показали, как эта частица распознает эти метки, направляя белки к мембране. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Большинству новосинтезированных белков для функционирования необходимы сортировка и транспорт внутри и вне клетки. Для этого белки имеют сигнальную последовательность, которую распознают другие белки-транспортеры.

Один из таких транспортеров — сигнал-распознающая частица (SRP). Новое детальное структурное исследование показывает, как связывание сигнальной последовательности запускает ряд структурных изменений внутри частицы SRP. Эти изменения позволяют белку транспортироваться дальше к клеточной мембране.

Изучая и сравнивая структуру свободной SRP и SRP, связанной с сигнальной последовательностью, ученые получили детальную картину эффекта этого связывания. В предыдущих работах на основе методов рентгеновской кристаллографии была показана базовая структура SRP. Данное исследование является их продолжением и раскрывает больше деталей структурных изменений.

«Теперь мы можем показать, как части SRP, обычно гибкие в структуре, сворачиваются, образуя связывающую складку, идеально адаптированную к сигнальной последовательности», — говорит профессор Элизабет Зауэр-Эриксон.

Структура комплекса SRP с сигнальной последовательностью определена методами рентгеновской кристаллографии, позволяющими определить трехмерную структуру биологических молекул с почти атомарным разрешением.

Сигнальные последовательности сильно различаются по длине и аминокислотному составу, но все они имеют ядро как минимум из восьми последовательных гидрофобных аминокислот, которое является основным детерминантом для распознавания SRP. Исследователи продолжают выяснять детали механизма наведения. Остается открытым вопрос: как SRP может специфически связываться со столь многими различными типами сигнальных последовательностей?

О SRP:

SRP — это рибонуклеопротеиновый комплекс, состоящий из РНК и нескольких белковых компонентов. SRP присутствует и консервативна у всех организмов, что свидетельствует о ее фундаментальной роли во всех живых клетках.