traduzione e indirizzamento delle proteine
Materiale complementare alla lezione.
Introduzione
Smistamento post-traduzionale
Le proteine il cui smistamento è post-traduzionale sono sintetizzate da ribosomi che rimangono liberi nel citosol.
Al termine della sintesi:
- in assenza di sequenza di import presso un altro compartimento, la proteina rimane nel citoplasma
- in presenza di sequenza di import post-traduzionale pressouno dei seguenti compartimento: nucleo, mitocondri (plastidi nelle cellule vegetali) o i perossisomi, la proteina viene riconosciuta dai sistemi di trasporto intracellulari per l'inserimento nel compartimento di destinazione.
Esempi di sequenze di localizzazione post-traduzionale:
Sequenze NLS e NES:
Proteine di trasporto si legano specificamente alle sequenze di localizzazione post-traduzionale e mediano il trasporto verso il compartimento finale.
Ad esempio proteine della famiglia delle "importine” accompagnano le proteine che possiedono una sequenza "NLS” (Nuclear Localisation Sequence) nel passaggio dal citoplasma al nucleoplasma attraverso i pori nucleari. Se la proteina non possiede nessuna sequenza NES (Nuclear Export Sequence), rimarrà residente nel nucleo. Se invece possiede oltre alla sequenza NLS anche una sequenza NES, questa proteina interagisce nel nucleo con proteine della famiglia delle esportine che la riportano nel citoplasma. Proteine con sequenze NLS e NES passano in modo ciclico attraverso i pori nucleari.
Effetto di una mutazione nella sequenza NLS:
La proteina d'interesse è identificata tramite fluorescenza:
- A sinistra la sequenza NLS è corretta (wild type, non mutata) quindi la proteina d'interesse è riconosciuta dall'importina, trasportata attraverso i pori nucleari ed è localizzata nel nucleo.
- A destra , la sequenza NLS è mutata in effetti l'amino acido lisina (Lys) è stato sostituito dall'amino acido treonina (Thr), la sequenza NLS mutata non permette più l'interazione con l'importina e la proteina non viene più trasportata, la fluorescenza rimane citoplasmatica.