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| Tim17/Tim22/Tim23 ファミリー | |||||||||
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| 識別子 | |||||||||
| シンボル | ティム17 | ||||||||
| パム | PF02466 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| TCDB | 3.A.8 | ||||||||
| OPMスーパーファミリー | 266 | ||||||||
| OPMタンパク質 | 3awr | ||||||||
| メンブラノーム | 169 | ||||||||
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内膜トランスロカーゼ（TIM ）は、ミトコンドリアの内膜に見られるタンパク質の複合体です。TIM複合体の成分は、タンパク質が内膜を通過してミトコンドリアマトリックス内へ移行するのを促進します。また、タンパク質が機能するためにはミトコンドリア内膜に存在しなければならないため、タンパク質がミトコンドリア内膜へ挿入されるのを促進します。これらには主に、ミトコンドリアキャリアタンパク質ファミリーのメンバーが含まれます。
TIM23複合体
TIM23複合体は、マトリックス標的タンパク質のミトコンドリアマトリックスへの移行を促進する。[1]これらのタンパク質には、切断可能なプレシーケンスが含まれている。TIM23複合体は、内膜にわたる移行チャネルの構造形成に寄与すると考えられるサブユニットTim17、Tim21、Tim23と、周辺膜タンパク質であるTim44から構成される。[2] Tim44はTim23とわずかにしか関連しておらず、内膜のマトリックス側に位置する。TIM17-23複合体が開くと、Tim44はミトコンドリア熱ショックタンパク質70をリクルートし、これがATP加水分解を介して前駆体の移行をさらに媒介する。[3]タンパク質がマトリックスに入ると、プレシーケンスはマトリックス処理ペプチダーゼによって切断され、タンパク質はHSP60によって促進されて活性構造に折り畳まれる。 [4]
TIM22複合体
TIM22複合体は、キャリアプレタンパク質の内膜への統合を仲介する役割を担っています。TIM22複合体のサブユニットであるTim22は、内膜内にチャネルを形成し、キャリアトランスロカーゼと呼ばれています。Tim54と小さなTimタンパク質であるTim9、Tim10、Tim12も、TIM22複合体[5]とTim18に寄与しています。Tim18の機能はまだ明らかになっていませんが、膜へのタンパク質挿入には関与していませんが、TIM22複合体の組み立てと安定化に役割を果たしていると考えられています。Tim54は、Tim22と直接関連していませんが、Tim22の安定性にも役立つと考えられています。[6]切断可能なプレタンパク質とは異なり、外膜のトランスロカーゼを介して外膜を通過した後、キャリアプレタンパク質は可溶性のTim9-Tim10複合体によって結合し、この複合体の大部分（約95％）は膜間腔内に浮遊しています。[7]この小さなTim複合体はシャペロンとして機能し、疎水性前駆体が膜間腔の水性環境で凝集するのを防ぐことで、前駆体キャリアタンパク質を安定化できる可能性があります。[8] Tim9とTim10の小さな部分（約5％）は、TIM22複合体の外表面で、Tim12を含む改変された複合体に組み立てられます。[9] Tim12は膜結合型であるため、Tim9とTim10をTIM22複合体の表面にドッキングするリンカー分子として機能する可能性があります。[7]次に、キャリアプレタンパク質は電位依存的にミトコンドリア内膜に挿入されます。[10]膜電位は、前駆体のキャリアトランスロカーゼへの挿入と、タンパク質のミトコンドリア内膜の脂質相への横方向の放出の両方に必要であり、これによりタンパク質の転座が完了する。しかし、この膜電位依存のプロセスは、ATP駆動機構が存在しない場合に起こる。[8]
亜科
- ミトコンドリア輸入内膜トランスロカーゼ、サブユニット TIMM17 InterPro : IPR005678
- ミトコンドリア輸入内膜トランスロカーゼ、サブユニットTIMM23 InterPro : IPR005681
このドメインを含むヒトタンパク質
TIM17A; TIMM17A ; TIMM17B; TIMM22 ; TIMM23 ;
参照
参考文献
- ^ Sirrenberg C, Bauer MF, Guiard B, Neupert W, Brunner M (1996年12月). 「Tim22を介したミトコンドリア内膜へのキャリアタンパク質の輸入」. Nature . 384 (6609): 582–5. Bibcode :1996Natur.384..582S. doi :10.1038/384582a0. PMID 8955274.
- ^ デッカー PJ、マーティン F、マールス AC、ベーマー U、ミュラー H、ギアール B、マイヤー M、ラソー J、プファナー N (1997 年 9 月)。 「Timコア複合体はミトコンドリアの転座接触部位の数を定義し、マトリックスHsp70-Tim44の非存在下でも停止したプレタンパク質を保持することができます。」エンボ J . 16 (17): 5408–19。土井：10.1093/emboj/16.17.5408。PMC 1170172。PMID 9312000。
- ^ Gabriel K、Egan B、Lithgow T (2003 年 5 月)。「ミトコンドリア外膜の輸入チャネルである Tom40 は、輸入されたタンパク質の選別に積極的な役割を果たす」。EMBO J. 22 ( 10): 2380–6. doi :10.1093/emboj/cdg229. PMC 155987. PMID 12743032 。
- ^ Liu Q、Krzewska J、Liberek K、Craig EA (2001 年 3 月)。「ミトコンドリア Hsp70 Ssc1: タンパク質フォールディングにおける役割」。J . Biol. Chem . 276 (9): 6112–8. doi : 10.1074/jbc.M009519200 . PMID 11096111。
- ^ パッシェン SA、ロスバウアー U、カルディ K、バウアー MF、ノイパート W、ブルナー M (2000 年 12 月)。 「ミトコンドリアへのTim23の輸入におけるTIM8-13複合体の役割」。エンボ J . 19 (23): 6392–400。土井：10.1093/emboj/19.23.6392。PMC 305865。PMID 11101512。
- ^ Mühlenbein N、Hofmann S、Rothbauer U、Bauer MF (2004 年 4 月)。「哺乳類ミトコンドリアへの代謝物キャリアの輸入経路に沿って作用する小型 Tim 複合体の構成と機能」。J . Biol. Chem . 279 (14): 13540–6. doi : 10.1074/jbc.M312485200 . PMID 14726512。
- ^ ab Gebert N、Chacinska A、Wagner K、Guiard B、Koehler CM、Rehling P、Pfanner N、Wiedemann N (2008 年 6 月)。「3 つの小さな Tim タンパク質の組み立ては、ミトコンドリアキャリアトランスロカーゼへのドッキングに先行します」。EMBO Rep . 9 (6): 548–54. doi :10.1038/embor.2008.49. PMC 2427372 . PMID 18421298。
- ^ ab Wiedemann N, Frazier AE, Pfanner N (2004年4月). 「ミトコンドリアのタンパク質輸入機構」J. Biol. Chem . 279 (15): 14473–6. doi : 10.1074/jbc.R400003200 . PMID 14973134.
- ^ Bolender N、Sickmann A、Wagner R、Meisinger C、Pfanner N (2008年1月)。「ミトコンドリア前駆タンパク質を選別するための複数の経路」。EMBO Rep . 9 (1): 42–9. doi :10.1038/sj.embor.7401126. PMC 2246611. PMID 18174896 。
- ^ Endres M 、Neupert W、Brunner M (1999 年 6 月)。「ミトコンドリアの ADP/ATP キャリアの TOM 複合体から TIM22.54 複合体への輸送」。EMBO J. 18 (12): 3214–21. doi :10.1093/emboj/18.12.3214. PMC 1171402. PMID 10369662 。