PowerPoint-Präsentation - Institute for Genetics
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Proteinfaltung und post-translationale Prozessierung Jonathan Howard Institute for Genetics Der Aufbau einer Polypeptidkette Eigenschaften der Seitenketten Umdrehungspotential bei Polypeptidketten Ramachandran plot: Umdrehungspotential ist begrenzt Wechselwirkungen zwischen Proteinsträngen Faltung, Entfaltung und Wiederfaltung eines Proteins Wiederholte “Sekundarstrukturen”: Die a-Helix Wiederholte “Sekundarstrukturen”: b-Stränge und bFaltblätter Proteine aus verschiedenen Sekundarstrukturelementen aufgebaut Co-translationale Proteinfaltung Chaperone helfen bei der Proteinfaltung Heatshock Protein 70 (hsp70, Mitglied einer Familie von hsp70 Proteinen) bindet an kurze hydrophobe Sequenzabschnitte (7 AS). Hsp70 besitzt eine ATPase Domäne, die anhaftendes ATP zu ADP spaltet, und so eine enge Anlagerung bewirkt, die die Faltung verunmöglicht. Nukleotid-Austausch-Faktoren setzen ADP frei und erlauben erneute ATP Anlagerung, so bekommt das Protein wieder Spielraum und kann seine Faltung fortsetzen. Chaperone helfen bei der Proteinfaltung Heatshock Protein 60 (hsp60, Mitglied einer Familie von hsp60 Proteinen, heisst GroEL in Bakterien und TCP-1 in Vetebraten) hat eine faßförmige Struktur, in deren Pore wiederholte Faltungsversuche durchgeführt werden können - ein Zyklus dauert 15 sec. Hsp60 arbeitet mit der vollständigen Proteinkette, also später in der Biosynthese als hsp70, das sich bereits an wachsende Proteinketten anlagert. Auch Hsp60 ist eine ATPase. Abbau von nicht richtig gefaltenen Proteinen Bis zu einem Drittel aller neu synthetisierten Proteinketten werden gleich wieder abgebaut, weil sie in den verschiedenen Qualitätskontrollen scheitern. Aggregatbildung Aggregatbildung Unlösliche Proteinaggregate sind ein besonderes Problem für langlebige Zellen wie z.B. Nervenzellen: Verschiedene neurodegenerative Erkrankungen lassen sich kausal auf die fortlaufende Ablagerung von unlöslichen Protein-Aggregaten zurückführen: Alzheimersche Krankheit - ß Amyloid Rinderwahnsinn - Prionen Veitstanz - Huntingtin mit Polyglutaminsequenzen Wo in der Zelle werden Proteine gefaltet? Signalsequenzen leiten Proteine in verschiedene Kompartimente Signalsequenzen leiten in verschiedene Kompartimente Proteintranslokation in das endoplasmatische Reticulum Biogenese der sekretorischen Proteine und Membranprotein Proteintranslokation in das endoplasmatische Reticulum Proteintranslokation in das endoplasmatische Reticulum Signal recognition particle Proteintranslokation in das endoplasmatische Reticulum The SRP cycle Translokation in das Mitochondrion Translokation in das Mitochondrion Translokation in das Mitochondrion Translokation in das Mitochondrion Ende der Vorlesung 31. Mai 2011-3. Juni 2011
