USMF Nicolae testimitanu

USMF Nicolae testimitanuProiect la Biologie MolecularaProteina Chaperone

Stim ce este mai bun pentru organismul nostru?

Proteinele...acele elemente constitutionale esentiale care contribuie la dezvoltarea tesuturilor organismului uman.

IstorieAncheta chaperoanelor are o istorie lung. Termenul `chaperone` moleculare aprut pentru prima dat n literatura de specialitate n 1978, i a fost inventat de Ron Laskey pentru a descrie capacitatea unei proteine numite nucleare nucleoplasmin pentru a preveni agregarea proteinelor histone pliate cu ADN-ul n timpul asamblrii nucleozomi. termenul a fost ulterior prelungit de R. John Ellis n 1987 pentru a descrie proteine care mediate ansamblul post-translaional a complexe de proteine. n 1988, sa realizat c proteine similare mediate acest proces n ambele procariote i eucariote, detaliile acestui proces au fost determinate n 1989, cnd plierea proteinei ATP-dependente a fost demonstrat in vitro.

cHAPERONE

PLANUL PROIECTULUI:

Chaperoanele sunt proteine care asista laplierea/desfacerea si asamblarea/dezasamblarea proteinelor noi formate.Ele nu apar,insa in aceste structuri cand isi exercita activitatea biologica(structurile),considerandu-se ca procesul lor de pliere si asamblare este unul complet.

Functii1.Protectie in conditii de sters2. Proteoliza proteinelor anormale3. Biogeneza mitocondriilor4. Biogeneza peroxizomilor5. Rol la raspuns imun6. Apoptoza si oncogeneza7. Replizarea ADN-ului la virusuri, prozariote si eucariote8.Rol protector in SNC

Chaperone care joac un rol cheie n diverse procese, cum ar fi apoptoza, inserarea de-coad ancorate (TA)proteinele membranare la membrana reticulului endoplasmatic i reglementarea cromatinei. Actele n parte de reglementarea.Stabilitatea proteinelor i degradarea lor de ctre proteozom. Participa la reticulului endoplasmaticindus de stres, apoptoza prin interaciunea cu FIA 1 / AIFF prin controlul FIA 1 / stabilitate AIFF i prevenirea acestuia de degradare.

Localizarea: P.Chaperone sunt gsite, de exemplu, reticulului endoplasmatic (RE), deoarece sinteza proteinelor apare adesea n acest spatiu.

Localizatia chaperoanelor este foarte importanta: citosol membrane organele extracelulare periplasmic

ribozomului legat solubil asociate cu anumite structuri

e.g., calnexin; must be near polypeptide entry?

chaperoanele necesar pentru propria sa pliere e.g., clusterin binds large number of extracellular proteins

e.g., PapD/FimC is required for pilus folding/assembly

n RE sunt chaperone moleculare generale, lectin- i non-clasice ajut s plieze unele proteine.

Locul sintezei:Reticolul endoplasmatic rugos

Locul maturizariiComplexul Golgi

Chaperone generale: GRP78 / BIP, GRP94, GRP170.Chaperone lectin: calnexina i calreticulinChaperone moleculare non-clasice: HSP47 i ERp29Chaperone pliante:Izomeraza protein-disulfit (PDI), [15]Peptidil prolyl cis-trans-izomeraza (IPP), [16]ERp57 [17]

Baza structural a mecanismului lor de aciune este n curs de dezvaluit (n special pentru proteinele de soc termic HSP60, HSP70, HSP90 i Hsp 100) i de obicei implic deplasri masive de 20-30 kDa domenii pe distane de 20-50 i rotaii de pn la 100 .

Proprietati / interactiune:Chaperonele moleculare interacioneaza cu subunitatile de proteine desfurate sau parial pliate, de exemplu, lanuri curs de formare n curs de dezvoltare din ribozomului, sau lanurile extinse n curs de translocat prin membranele subcelulare.Ei stabiliza conformaie non-nativ i pentru a facilita plierea corecta a subuniti de proteine.Ei nu interacioneaz cu proteinele native, nici nu fac parte din structurile finale pliate.Unele chaperones sunt non-specifice, i s interacioneze cu o mare varietate de lanuri polipeptidice, dar altele sunt limitate la inte specifice.Ei de multe ori se cupleaza cu ATP legare / hidroliz a procesului de pliere.Esenial pentru viabilitatea, exprimarea lor este adesea crescut de stres celularEi nu interacioneaz cu proteinele native, nici nu fac parte din structurile finale pliate.Unele chaperone sunt non-specifice, i interacioneaza cu o mare varietate de lanuri polipeptidice, dar altele sunt limitate la inte specifice.Esenial pentru viabilitatea, exprimarea lor este adesea crescuta de stresul celular

Familii de Chaperone moleculare si rolul lor:

Proteinele de oc termic mici (HSP 25) [titularii]protejeaza impotriva stresului celularprevin agregarea n cristalin (cataract)

Sistemul hsp60 (cpn60, GroEL) ATPazplierea proteinelorSistemul Hsp70 (DnaK, BiP) ATPaz

stabilizarea lanuri lungimembran translocatieregulament al rspunsului oc termic

Rolul principal: Ei previn asociaia sau agregarea nepotrivitaexpuse suprafeelor hidrofobe i conduce substraturi n produciecai de pliere, de transport sau de degradare.

Chaperonele moleculare au un rol esenial n reglarea statelor conformaie proteine - procesul n timpul creia interacioneaza cu tranzitorii sau stabileste cu proteinele client afectind conformaia i activitatea lor. Chaperonele captura polipeptide desfasurate, stabiliza intermediari, i pentru a preveni speciile misfolded de la care se depune n celulele de criz.

Structura secundara a proteinelorEste legat de numele lui Pauling i a colaboratorilor si care, ncepnd din 1930 au realizat studii de cristalografie cu raze X i au msurat unghiurile i distanele interatomice din aminoacizii constituieni

S-a stabilit c atomii C adopt poziii rigide fa de planul dublei legturi i c n peptidele naturale se ntlnete numai configuraia trans mai stabil dect cis.

Structura primara

Structura secundara a proteinelor

Configuraia trans a unei legturi peptidice

Structura tipica polipeptidelor

Proteine care asist mpachetarea proteinelor Enzime: Peptidil-prolil cis-trans izomeraza (PPI) Protein disulfid izomeraza (PDI) Proteine chaperone (de oc termic = Hsp) Ex. HSP 40, 70, 90 etc. HSP 70 se asociaz de fragmentelehidrofobe ale lanului polipeptidic (n curs de sintez) prevenind asocierea lorChaperonina asist mpachetareacorect a lanului polipeptidic

Particularitile structurii genelor de clasa II

Gena C1GALT1C1

Aceast gen codific proteina transmembranar de tip II,catalizeaz sinteza structurii 1, de asemenea, cunoscut sub numele de antigen. Acest produs de gen acioneaz drept nsoitoare moleculare necesare pentru plierea, stabilitatea i activitatea deplin . Mutatii acestei gene au fost asociate cu sindromul Tn. Au fost identificate variantele de transcriere mbinate alternativ , codific aceeai protein.

FUNctia genei:Insoteste ca activitate,Prevene agregarea de proteine diferite ntr-o gam larg de condiii de stres