미토콘드리아세포 내에서 생명 활동에 필요한 에너지를 생산하고 인간에서는 정상적인 기능으로 인간의 건강이 발생합니다 미토콘드리아 결핍은 노화 및 다양한 병리학 적 조건과 관련이있는 것으로 알려져 있습니다 정상적인 기능 미토콘드리아를 유지하기 위해, 1,000 종의 미토콘드리아는 미토콘드리아 외부에서 미토콘드리아 외부에서 미토콘드리아를 형성하는 1,000 종으로 나뉩니다단백질 전달다수의 단백질의 조합은이 미토콘드리아에 대한 단백질 진입 점으로서 작용했다바카라 사이트 주소 Complex이번에는 연구 그룹은 현재 바카라 사이트 주소 복합체의 단백질 경로 인 바카라 사이트 주소40 및 기타 단백질을 통과하고 있습니다전구체 단백질로 정확한 상호 작용 맵을 성공적으로 만들었습니다 이 상호 작용 맵에서, 전구체 단백질은 바카라 사이트 주소40에 의해 생성 된 원통형 (β- 배럴) 구조의 기공을 통과 할 수 있으며,이 기공 내부에는 통과하는 단백질의 특성에 따라 맞춤화 된 여러 경로가 있으며, 바카라 사이트 주소40의 기공의 출구는 통과 한 전구체 단백질을받습니다Chaperone Protein를 수집하는 메커니즘이 있음이 밝혀졌습니다 또한, 바카라 사이트 주소 Complex는 바카라 사이트 주소40 (기능성 복합체)으로 구성된 3 개의 완성 된 기공과 2 개의 바카라 사이트 주소40 분자 (바카라 사이트 주소40 통합 복합체)로 구성된 2 개의 제조 된 구멍을 갖는다 이들 상태 사이를 오가함으로써, 새로운 바카라 사이트 주소40이 바카라 사이트 주소 복합체에 통합되어 정상적인 기능을 유지할 수 있음이 밝혀졌다 미토콘드리아로의 단백질 전달 메커니즘을 설명함으로써, 미토콘드리아로의 단백질 전달과 관련된 질병에 대한 치료의 발달과 미토콘드리아로의 단백질 전달의 효율을 제어함으로써 노화를 예방할 수있는 가능성이 희망한다

또한,이 연구는 일본 과학 및 기술 기관 (JST) 전략적 창의적 연구 촉진 프로젝트 프로젝트 팀 기반 연구 (CREST)의 연구 영역에서 "미토콘드리아가있는 구조적 기능 네트워크를 허브로 해제하는 구조 기능 네트워크를 풀고있다"는 연구 주제의 일부로 수행되었다

인간 및 효모와 같은 진핵 생물 세포 내부에는 미토콘드리아를 포함한 막에 의해 분리 된 세포 내 소기관이 있습니다 미토콘드리아는 에너지 생산을 담당하며 세포 내 생활 활동에 필수적이며 세포와 인간 건강에서 중요한 역할을합니다 미토콘드리아는 외부 및 내부 막의 2 개의 생물학적 막으로 둘러싸여 있으며 1,000 개가 넘는 단백질로 구성되지만, 이들 단백질의 대부분은 미토콘드리아 외부의 전구체, 즉 미토콘드리아로 운반되기 전에 합성된다 (도 1) 미토콘드리아 단백질 전구체가 미토콘드리아로 올바르게 전달되는 이유는 대상 또는 "대상 신호"가 전구체에 기록되기 때문입니다 전구체의 주소는 미토콘드리아 외막상의 수용체에 의해 읽히고, 번역자 (막 투과제)에 의해 제공되는 경로를 통해, 경로없이 전달할 수없는 외부 막을 통해 효율적으로 전달되며, 미토콘드리아로 옮겨진다 또한, 내부를 향해가는 전구체는 외막과 내부 막 (막 횡단) 사이의 내부 막 및 샤페론 단백질에 대한 다른 전선의 작용에 의해 막 횡단, 내부 매트릭스 및 내부 매트릭스로 분류되어 운반된다 외부 막 전이체 인 바카라 사이트 주소 Complex는 바카라 사이트 주소40과 같은 단백질로 구성되며, 이는 목적지 신호를위한 수용체 및 막 투과를위한 통로 역할을하며, 거의 모든 미토콘드리아 단백질을 미토콘드리아에 통합하기위한 다목적 흡입구로서 작용한다 그러나, 바카라 사이트 주소 Complex의 고해상도 정밀 구조는 아직 결정되지 않았으며, 각 단백질이 복합체를 형성하는 방법과 각 단백질이 전구체 단백질에 효율적으로 침투하는 방법과 같은 문제

이번에는 바카라 커뮤니티 and Stockholm University의 연구 그룹이 먼저 TOM40의 구조 예측을 만들었습니다 예측은 주형으로서 미토콘드리아 외막에서 단백질의 정확한 구조를 사용하여 아미노산 서열 유사성에 기초한 구조적 모델링에 의해 이루어졌다 예측 된 구조는 이전의 생화학 적 발견과 잘 일치했습니다 다음으로, 검증 된 모델 구조에 기초하여, 본 발명자들은 효모 세포에서 TOM40의 100 개 이상의 부위에 Photocrosslinkable 비 자연 아미노산 벤조일 페닐 알라닌 (BPA)을 도입하여 TOM40과 다른 단백질 사이의 상호 작용을 한 번에 하나씩 조사했다 효모 세포 추출물 및 분리 된 미토콘드리아가 자외선으로 조사 될 때, BPA는 광 화학적 반응에 의해 인근 단백질로 가교된다 항체를 사용 하여이 가교 파트너를 식별함으로써, 아미노산 잔기 수준 (10 Å (Å) (10 망자))에 대한 단백질 (전구체 구성 단백질 및 전구체 단백질)의 근처에 TOM40의 어느 부위가 있는지 결정할 수있다^-10m)의 공간 해상도로 매핑 (상호 작용 맵 생성)이 가능합니다 (그림 2)

바카라 사이트 주소 Complex의 기능에 대한 주요 논쟁은 전구체 단백질의 경로의 신체였습니다 문제는 막-투과성 전구체 단백질이 바카라 사이트 주소40의 원통형 베타 배럴 구조의 기공 "또는 다중 바카라 사이트 주소40 베타-배럴 구조의 수집에 의해 생성 된"분자 사이의 공간 "을 통과하는지 여부이다 이 연구에서, 본 발명자들은 전구체 단백질의 외막 투과 반응을 정지시킴으로써 바카라 사이트 주소40으로 도입 된 BPA로 가교를 조사하고, BPA의 반응 부위가 β- 배럴 구조의 내부에 직면 할 때만 전구체 단백질과 가교되어 있음을 발견했다 이것은 전구체 단백질이 β- 배럴 구조의 기공 내부를 통해 외부 막을 통과하는 것이 처음으로 입증되었다 또한, 우리는 바카라 사이트 주소40의 기공 부분의 일부가 전구체와 접촉하는 전구체 단백질의 유형을 조사하고, 양으로 하전 된 미토콘드리아 신호를 가진 전구체가 기공을 통과하는 동시에 바카라 사이트 주소40의 기공 내부의 부정적인 부전 파트에 접촉하는 반면, 일반적으로 고도로 소수성 전 피질을 통과하는 동시에 고도로 소수성 전 피질을 통과하면서 전구체가 바카라 사이트 주소40의 기공 내부에 접촉하는 것으로 나타났습니다 바카라 사이트 주소40 (그림 3) 이것은 바카라 사이트 주소40이 다양한 전구체 단백질을 효율적으로 통과시키기 위해 전구체 단백질의 특성에 맞게 조정 된 모공 내부에 여러 개의 맞춤형 통로를 가지고 있음을 보여준다

바카라 사이트 주소40 폴리펩티드 사슬의 N- 말단 부분은 β- 배럴 구조의 형성에 관여하지 않지만, 외부 (cytosol) 측 (세포질) 측 (메모 렌) 측에서 β- 배럴 구조의 기공을 관통하여 (그림 4) 바카라 사이트 주소40의 N- 말단 부분은 막 횡단 측에서 샤페론을 수집하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 베타-배럴 구조의 출구에 해당하는 막대 쪽에서 샤페론을 수집하고, 구간에서 나오는 단백질을 기공을 통해 샤페론으로 효율적으로 전달한다는 것이 밝혀졌다

또한, 바카라 사이트 주소 복합체는 바카라 사이트 주소40이 3 개의 분자를 모아 3 개의 기공을 갖는 삼량 체 복합체를 형성하고, 다른 서브 유닛 인 바카라 사이트 주소22는 바카라 사이트 주소40을 수집하는 접착제 역할을한다는 것이 밝혀졌다 접착제의 바카라 사이트 주소22가 방출 될 때이 삼량 체 복합체가 부분적으로 파괴되고, 바카라 사이트 주소40은 2 개의 기공으로 구성된 2 개의 이량 체 복합체로 가역적으로 변환되는 것으로 밝혀졌다 삼량 체 복합체는 단백질, 바카라 사이트 주소22 및 수용체 서브 유닛에 대한 투과 포트 인 바카라 사이트 주소40을 결합한 완전한 (기능성 복합체)이며, 전구체 단백질을 외부 막에 스며드는 반면, 이량 체 복합체는 신규 한 바카라 사이트 주소40을 통합하기위한 스캐 폴드로 작용하는 준비된 복합체 (바카라 사이트 주소40 통합 복합체)이다 막 단백질 복합체가 완료 후에도 구조 및 구성 요인을 변화시켜 새로운 서브 유닛을 구형 서브 유닛으로 대체하고 완전한 기능성 복합체를 유지하는 것이 처음으로 특히 입증되었습니다

이 연구에서 분석 된 효모 바카라 사이트 주소 Complex는 동일한 메커니즘을 통해 인간 세포에서 막 투과제 역할을하는 것으로 생각된다 또한, 본 연구에서 밝혀진 바카라 사이트 주소40의 기공 내부에 제공된 다양한 전구체 단백질에 대한 맞춤형 경로는 또한 인간 세포의 바카라 사이트 주소40에도 존재한다는 것을 발견했다 다시 말해,이 연구에서 밝혀진 단백질 수송 복합체의 메커니즘은 인간과 같은 더 높은 유기체에서 유사한 메커니즘을 이해하는 것과 직접적으로 연결되어 있으며, 파킨슨 병과 같은 신경 퇴행성 질환의 발병 기전을 명확히하는 데 도움이 될 것으로 예상되며, 이는 미토콘드리아 단백질의 전달과 관련이 있으며, 이는 무질서성 근거를위한 치료를위한 미토콘드리아 질환의 전달과 관련이있다 미래에, 단백질 흡수의 미토콘드리아로의 효율을 제어함으로써 미토콘드리아 기능과 세포 기능을 제어함으로써 미토콘드리아 질환에 대한 미개발 치료를 개발하고 노화를 방지하기위한 길을 설정하기를 희망한다

◆ Mitochondria

효모에서 인간으로 진핵 세포에서 발견되는 필수 세포 내 소기관 산소 호흡을 통한 생명 활동에 필요한 ATP (Abonder)를 생성하는 것 외에도 다양한 물질 및 아 pop 토 시스 (세포 사멸)의 신진 대사에도 관여합니다 미토콘드리아 장애 및 기능 장애는 노화, 암, 당뇨병 및 다양한 미토콘드리아 질환과 관련이있는 것으로 알려져 있습니다 건강한 방식으로 미토콘드리아의 기능을 유지하는 것은 인간 건강에 중요하기 때문에 비정상적인 미토콘드리아를 제거하고 건강한 미토콘드리아를 증가시키는 방법은 관심을 끌고 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 단백질 전달 메커니즘

세포 내에서 합성 된 단백질은 그들이 작동하는 대상으로 올바르게 전달되어야합니다 Blobel과 동료들은 단백질이 택배 전달에서와 같이 자신에게 쓰여진 이름을 가지고 있으며, 이는 목적지 장치 (Translocator Receptor) (Nobel Prize in Physiology and Medicine, 1999)에 의해 읽혀진다는 것을 발견했습니다 Shekmann과 Rothmann은 또한 리소좀과 세포막을 포함한 세포질 레티 큘럼과 세포 내막 시스템 사이의 소포체에서 단백질의 수송이 소포를 통해 수행되는 것으로 밝혀졌으며, 단백질 분류의 원리가 소포, vesicles, vesicles의 원칙들 사이의 원리가 작용한다는 것을 발견했다 생리 의학) 우리는 단백질 선택의 주소 지정 및 메커니즘에 대한 이해를 발전 시켰지만, 전환기가 단백질에 스며 드는 방법과 같은 상세한 메커니즘을 설명하는 데 필수적인 전환기의 구조는 원핵 생물과 같은 일부 막 기반 시스템에 대해서만 명확 해졌다[참조로 돌아 가기]

◆ 바카라 사이트 주소 Complex

효모에서 인간으로 보존되고 거의 모든 미토콘드리아 단백질에 대한 미토콘드리아까지의 진입 점으로서 작용하는 미토콘드리아 외막의 전위기 미토콘드리아 신호를 인식하는 수용체 및 미토콘드리아 단백질 전구체의 외막에 스며 들어있는 수용체를 포함하여 7 내지 8 유형의 서브 유닛으로 구성된 막 단백질 복합체[참조로 돌아 가기]

◆ 전구체 단백질

대부분의 미토콘드리아 단백질은 시토 졸에서 "전구체"로 합성됩니다 일부 전구체는 미토콘드리아 신호가 "사전 시퀀스"로서 N- 말단에 첨가되는 유형이며, 일부는 그렇지 않다 전자는 미토콘드리아 내에서 분비되어 기능적 "성숙한"을 형성하기 위해 사전 시퀀스이다 후자는 미토콘드리아 내에서 특정 서열 변화가없는 기능적 유형이다[참조로 돌아 가기]

◆ membrane의 샤페론 단백질

외부 막 톰 복합체를 통해 외부 막을 통과 한 미토콘드리아 단백질 전구체는 내부 막 전환기에 직접 넘겨 주거나 외부 막과 내부 막 사이의 대막을 통과하여 다음 번역가에 대한 수성 공식으로 전달된다 후자의 경우, 소수성 전구체 단백질은 막 횡단 구획의 응집없이 막 간 막을 통과한다 이들 샤페론 단백질은 전구체 단백질의 소수성 부분 (물에 용해 될 가능성이 적은 부분)에 결합하여 단백질 응집을 방지한다 또한,이 샤페론의 기능적 결함으로 인한 청각 장애 (Mohr-Tranebjaerg증후군)이 알려져 있습니다[참조로 돌아 가기]