외막의 자리옮김효소
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1. 개요
외막의 자리옮김효소(TOM)는 미토콘드리아 단백질 표적화 과정에 관여하는 복합체이다. 세포질에서 합성된 미토콘드리아 전구체 단백질을 미토콘드리아 내 특정 위치로 이동시키며, TOM 복합체는 Tom70, Tom22, Tom20, Tom40, Tom7, Tom6, Tom5 등으로 구성된다. Tom20과 Tom22는 전구 단백질 수용체 역할을 하며, Tom40은 자리옮김효소 복합체의 핵심 요소로 단백질 전도 채널을 형성한다.
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외막의 자리옮김효소 | |
---|---|
기본 정보 | |
심볼 | TOM20_plant |
이름 | 미토콘드리아 유입 수용체 소단위체 TOM20 |
![]() | |
Pfam | PF06552 |
InterPro | IPR010547 |
SMART | 해당 없음 |
Prosite | 해당 없음 |
SCOP | 해당 없음 |
TCDB | 3.A.8 |
OPM 패밀리 | 266 |
OPM 단백질 | 3awr |
PDB | 해당 없음 |
Membranome superfamily | 170 |
기본 정보 | |
심볼 | Tom7 |
이름 | TOM7 패밀리 |
![]() | |
Pfam | PF08038 |
InterPro | IPR012621 |
SMART | 해당 없음 |
Prosite | 해당 없음 |
SCOP | 해당 없음 |
TCDB | 해당 없음 |
OPM 패밀리 | 해당 없음 |
OPM 단백질 | 해당 없음 |
PDB | 해당 없음 |
기본 정보 | |
심볼 | Tom22 |
이름 | 미토콘드리아 유입 수용체 소단위체 Tom22 |
![]() | |
Pfam | PF04281 |
InterPro | IPR005683 |
SMART | 해당 없음 |
Prosite | 해당 없음 |
SCOP | 해당 없음 |
TCDB | 3.A.8 |
OPM 패밀리 | 해당 없음 |
OPM 단백질 | 해당 없음 |
PDB | 해당 없음 |
용어 | |
영어 명칭 | en |
영어 명칭 (미토콘드리아) | en |
2. 미토콘드리아 단백질 표적화
전구체 단백질이 예정된 미토콘드리아 하위 구획으로 들어가도록 돕는 다양한 유입 경로가 존재한다. Hsp90은 ATP 의존적인 과정을 통해 미토콘드리아 전구체 단백질(preprotein)을 TOM 복합체로 전달하는 것을 돕는다.[16][3]
미토콘드리아 외막의 자리옮김효소(TOM)는 Tom70, Tom22, Tom20, Tom40, Tom7, Tom6 및 Tom5로 구성된 단백질 복합체이다.[9][22] 이 복합체는 미토콘드리아로 들어오는 대부분의 단백질을 인식하고 미토콘드리아 외막을 가로질러 이동시키는 역할을 한다.
많은 전구체 단백질, 특히 미토콘드리아 기질로 향하는 단백질들은 아미노 말단에 전서열(presequence)이라는 부분을 가지고 있다. 이 전서열은 단백질을 미토콘드리아 기질로 표적화하는 데 필요한 정보를 전달한다.[17][4] 이러한 미토콘드리아 기질 표적화 신호는 일반적으로 양친매성 α-나선 입체구조를 취하며,[18][5] 양전하를 띤 면과 소수성 면을 포함하는 10개에서 80개 사이의 아미노산 잔기로 구성된다. 전구체 단백질이 미토콘드리아 기질에 도달하면, 일반적으로 기질 처리 펩티데이스(matrix processing peptidase, MPP)에 의해 전서열이 절단된다.[19][6]
막 사이 공간이나 미토콘드리아 내막과 같은 다른 미토콘드리아 하위 구획으로 표적화되는 단백질들은 전서열 대신 내부 표적화 신호를 포함한다. 이러한 신호들은 아직 명확한 특성이 정의되지 않았고 일정한 패턴을 보이지 않는다. 미토콘드리아 외막으로 표적화되는 단백질 역시 내부 표적화 신호를 포함하며, 이 신호들 또한 아직 모두 확인된 것은 아니다. 외막 단백질 중에는 Tom40과 같이 β-배럴 구조를 취하는 단백질들이 포함된다.[20][7] 그러나 미토콘드리아 외막을 표적으로 하는 일부 단백질의 경우에는 단백질을 막에 고정시키는 소수성 꼬리 도메인을 가지고 있기도 하다.[21][8]
3. TOM 복합체의 구성 요소
주요 구성 요소의 기능은 다음과 같다.
Tom7, Tom6, Tom5 역시 TOM 복합체의 구성 요소이다.[9][22]
3. 1. 사람의 TOM 복합체 구성 단백질
참조
[1]
서적
Molecular Biology of the Cell
https://archive.org/[...]
Garland Publishing Inc.
[2]
논문
A human homolog of the mitochondrial protein import receptor Mom19 can assemble with the yeast mitochondrial receptor complex
[3]
논문
Dissection of the mitochondrial import and assembly pathway for human Tom40
2005-03
[4]
논문
Tom20 recognizes mitochondrial presequences through dynamic equilibrium among multiple bound states
2007-11
[5]
논문
Membrane protein import in yeast mitochondria
[6]
논문
Molecular chaperones Hsp90 and Hsp70 deliver preproteins to the mitochondrial import receptor Tom70
2003-01
[7]
논문
Multiple pathways for sorting mitochondrial precursor proteins
2008-01
[8]
논문
How membrane proteins travel across the mitochondrial intermembrane space
1999-11
[9]
논문
Functional staging of ADP/ATP carrier translocation across the outer mitochondrial membrane
1999-07
[10]
논문
Reinvestigation of the requirement of cytosolic ATP for mitochondrial protein import
2004-05
[11]
논문
Transport of the ADP/ATP carrier of mitochondria from the TOM complex to the TIM22.54 complex
1999-06
[12]
논문
Tom40, the Pore-Forming Component of the Protein-Conducting Tom Channel in the Outer Membrane of Mitochondria
[13]
논문
Identification and Functional Analysis of Human Tom22 for Protein Import into Mitochondria
[14]
서적
Molecular Biology of the Cell
https://archive.org/[...]
Garland Publishing Inc.
[15]
논문
A human homolog of the mitochondrial protein import receptor Mom19 can assemble with the yeast mitochondrial receptor complex
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논문
Dissection of the mitochondrial import and assembly pathway for human Tom40
2005-03
[17]
논문
Tom20 recognizes mitochondrial presequences through dynamic equilibrium among multiple bound states
2007-11
[18]
논문
Membrane protein import in yeast mitochondria
[19]
논문
Molecular chaperones Hsp90 and Hsp70 deliver preproteins to the mitochondrial import receptor Tom70
2003-01
[20]
논문
Multiple pathways for sorting mitochondrial precursor proteins
2008-01
[21]
논문
How membrane proteins travel across the mitochondrial intermembrane space
1999-11
[22]
논문
Functional staging of ADP/ATP carrier translocation across the outer mitochondrial membrane
1999-07
[23]
논문
Reinvestigation of the requirement of cytosolic ATP for mitochondrial protein import
2004-05
[24]
논문
Transport of the ADP/ATP carrier of mitochondria from the TOM complex to the TIM22.54 complex
1999-06
[25]
논문
Tom40, the Pore-Forming Component of the Protein-Conducting Tom Channel in the Outer Membrane of Mitochondria
[26]
논문
Identification and Functional Analysis of Human Tom22 for Protein Import into Mitochondria
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