Molbio (Würzburg)

NLS-Vermittelter Kernimport

Was definiert ein Signal?

1) es muss decodieebar sein

2) Inaktivierung durch Mutationen

3) Signaleigenschaft muss auf inertes Molekül übertragbar sein

NLS-Vermittelter Kernimport

Was sind die Rezeptoren?

-Heterodimer aus Importin Alpha und Importin Beta

Und der Cargo ( hier NLS)

NLS-Vermittelter Transport 

Welche Interaktionen vermitteln die NLS-Rezeptoren?

- Imp. Beta: NPC-Bindung

- Imp. Alpha: Bindet die Ladung

Durch RanGTP wird dieser Komplex wieder aufgelöst 

NLS-Vermittelter Kernimport

Welche Rolle spielt Ran?

-Dissoziiert Importin Komplex

-über Ran Gradient geregelt 

-->zytoplasma hat hauptsächlich RanGDP, durch RanGAP reduziert 

-->Zellkern hauptsächlich RanGTP, wird durch TanGEF oxidiert

NES-Vermittelter Kernexport

Welche Substrate werden Exportiert?

tRNA, rRNA (Ribosomen), UsnRNA, mRNA, shuttle Proteine

NES-Vermittelter Kernexport

Mechanismus der News-Erkennung 

1) Exportrezeptor wird durch Crm1/Exportin erkannt

2) in den zellkern transportiert

3) RanGTP bindet, sodass Cargo binden kann 

4) im Zytoplasma wird der komplex von RanBP1 und RanGAP dissoziiert

Translokation durch NPC

Aufbau?

Besteht aus Nucleoporinen

Translokation dutch den NPC

Mechanismus?

Nucleopurine haben sich wiederholende sehr hydrophibe Sequenzen 

--> interagieren mit dem Transportrezeptoren 

Intrazellulärer Membrantransport 1

Beschreibe die Signalsequenz, welche ein Protein für die Translokation ins ER definiert 

Signalsequenz ist am N-Terminalen ende

Meist positiv geladen

Alpha helix aus hyrdophoben AS

Polar/ klein hydrophob

Intrazellulärer Membrantransport 1

Ablauf der co-translationalen Translokation eines Proteins ins ER

1) Signalsequenz wird vom SRP gebunden

2) Das SRP und der SRP-Rezeptor rekrutieren Ribosomen an Sec61-Kanäle in der ER-Membran --> polypeptid wird durch die Pore geführt 

3) eine Signalpeptidase trennt die Signalsequenz ab

4) Ribosom synthetisiert weiter, direkt ins lumen

5) Das Ribosomdissoziiert wieder vom Sec61-Kanal

Intrazellulärer Membrantransport 1

Wie werden Transmembranproteine in die ER-Membran eingebaut?

Sec61-Kanal kann sich seitlich öffnen, wodurch hydrophobe transmembranseq. Eingebaut werden können.

--> positiv Regel

Intrazellulärer Membrantransport 1

Posttranslationale Translation von Proteinen ins ER/ die ER-Membran

1) Synthese der Proteine im Cytosol

2) Erkennung der Sognalsequenz (Hsp70/ Hsp40)

3) Transport zu ER: Interagieren zuerst mit Sec62/63 und danach bindet es an Sec61

4) Einfädelunf in das ER --> Sec62/63 und ein ATP-abhängiges Chaperon (Bib) helfen bei der wanderung durch den Kanal

5) Freisetzung und Faltung