Tim9-Tim10複合体

Tim9とTim10 は、哺乳類細胞内の膜間空間を横切る疎水性前駆体の輸送を助ける、必須の小型 Tim タンパク質のグループを構成します。Tim9 と Tim10 は両方とも六量体、つまり Tim9-Tim10 複合体を形成し、結合するとシャペロンとして機能し、ミトコンドリア外膜から内膜のトランスロカーゼへのプレタンパク質の転座を助けます。機能的な Tim9-Tim10 複合体は、TIM22 複合体と相互作用するためにプレタンパク質をミトコンドリア内膜に導くだけでなく、β バレルのプレタンパク質を外膜の選別および組み立て機構(SAM) に導きます。

Tim9-Tim10複合体の構造

Tim9-Tim10 複合体は、3 つの Tim9 分子と 3 つの Tim10 分子から構成されています。各 Tim9 および Tim10 サブユニットは、2 つの分子内ジスルフィド結合を形成する 4 つの保存されたシステイン残基を含む 80～110 個のアミノ酸残基で構成されています。^[1]各サブユニットはヘリックス-ループ-ヘリックス構造に折り畳まれ、各ループは複合体の上面を構成するドーナツ形状を形成します。Tim9-Tim10 複合体の構造は、狭い中央の孔から放射状に広がる 2 つのヘリカルブレードを備えた α プロペラの形をしています。^[1]

小さなティムの生合成

小型 Tim タンパク質は、切断可能なプレシーケンスを欠いて合成されますが、代わりに内部の標的情報が含まれており、膜間腔に輸入される必要があります。膜間腔輸入および組み立て機構 (MIA) は、小型 Tim 前駆体の膜間腔サブコンパートメントへの輸送を仲介すると考えられています。^[2] MIA は、2 つの主要な必須システインリッチタンパク質、Mia40 と Erv1 で構成されています。Mia40 は酵母では Tim40 とも呼ばれ、Mia40 の欠損は小型 Tim の輸入に影響を与えることが報告されています。^{[2] Mia40 は、N 末端疎水性セグメントを介して}ミトコンドリア内膜に固定されており、大きなドメインが膜間腔に露出しています。これには 6 つの保存されたシステイン残基が含まれており、入ってくる Tim 前駆体タンパク質の結合を可能にします。^{[3]小さな Tim タンパク質が}膜間腔に輸入された後、Mia40 はジスルフィド結合を介して小さな Tim タンパク質と相互作用します。ジスルフィド結合の異性化に続いて、ポリペプチドが放出されます。還元状態になった Mia40 は、次に Erv1 によって酸化されます。^[4]この酸化ステップは、前駆体タンパク質の輸入をさらに進めるために不可欠です。Erv1 が活性でない場合、還元された Mia40 が蓄積し、不活性な構造になります。輸入される前駆体タンパク質である Mia40 と Erv1 間の相互作用は、輸入タンパク質から Mia40 へ、および還元された Mia40 から酸化された Erv1 へ転送される電子の流れの結果として維持されます。次に、前駆体は酸化状態で放出され、膜間腔から逃げるのを防ぐジスルフィド結合を形成します。小さな Tim タンパク質は、Hot13 (Tims のヘルパー) によって膜間腔内で活性な構造に維持されます。^[5] Hot13は、酸化剤が示す有害な影響を相殺するため、小さなTimタンパク質に対して還元作用を持つ可能性がある。^[2]

参照

TIMM9とTIMM10

参考文献

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