Translocon [2] är ett stort proteinkanalkomplex som säkerställer transporten av proteiner över lipidmembranet [3] . I förhållande till eukaryoter används denna term för att hänvisa till ett proteinkomplex som transporterar syntetiserade polypeptider med lämplig signal in i det endoplasmatiska retikulumet (ER) från cytosolen . En liknande process används för att infoga omogna proteiner i membranet. I prokaryoter transporterar ett liknande proteinkomplex polypeptider över plasmamembranet eller infogar membranproteiner i lipiddubbelskiktet [4] . Vissa patogena bakterier kan skapa translokoner på värdmembranet, vilket gör att de kan leverera sina virulensfaktorer direkt till målceller [5] .
Det bakteriella translokonet är ett trimeriskt SecYEG-proteinkomplex bildat av tre subenheter : SecY, SecE och SecG. Med hjälp av röntgendiffraktionsanalys lyckades strukturen av det homologa komplexet i archaea [6] . Under lång tid diskuterades om detta protein kan bilda oligomerer i cellen. Men nyligen är forskare benägna att förekomma en monomer form [7] .
Translokonet är byggt från Sec- proteiner [8] .
Translokonkomplexet består av flera stora proteinkomplex. Det centrala elementet är själva translokonkanalen, en heterotrimer av Sec61- proteinet . Ytterligare komponenter inkluderar oligosackaryltransferaskomplexet , TRAP-komplexet och membranproteinet TRAM. När det gäller de återstående komponenterna, såsom peptidas, som skär av signalsekvensen, och SRP-partikelreceptorn, är det inte känt med säkerhet hur starkt de är bundna till komplexet och hur länge ett sådant förhållande är.
Proteinet som syntetiseras på ribosomen känns igen av SRP-partikeln, som består av 7S RNA och 6 olika polypeptidkedjor. SRP-partikeln binder till ribosomen, vilket stoppar översättningen av proteinet. SRP-partikeln binder sedan till sin integrerade receptor som ligger på ytan av ER. Proteinigenkänning utförs av en speciell N-terminal signalsekvens rik på hydrofoba rester.
SRP-partikeln dissocierar och translationen fortsätter in i den inre kaviteten av ER genom translokonkanalen. Således passerar det syntetiserade proteinet genom ER-membranet under dess syntes, det vill säga co -translationellt . Den nyligen syntetiserade polypeptiden passerar genom kanalen som en linjär peptidmolekyl. Efter slutet av translokationen skärs signalpeptiden av av ett speciellt peptidas.
Förutom sin huvudfunktion kan translokonet integrera integrala proteiner i ER-membranet, samtidigt som de behåller sin korrekta orientering. Mekanismen för denna process är inte helt klar, men det är känt att translokonet känner igen en speciell stoppsekvens från hydrofoba rester som blir transmembrana domäner av proteinet.
Translokoner kan flytta skadade proteiner från det inre av ER tillbaka in i cytoplasman. När de återvänder till cytosolen bryts proteinerna ned i 26S-proteasomen. Denna process kallas ER-associerad proteinnedbrytning . Den sanna naturen hos ett sådant retrotranslokon är fortfarande ett mysterium.
Inledningsvis fanns det en tro att Sec61-proteinet var ansvarigt för retrograd transport. En sådan hypotes föreslog att transport genom Sec61 kunde vara dubbelriktad [9] . Studien av strukturen av Sec61 bekräftade dock inte denna hypotes, och flera olika proteiner föreslogs för denna roll [10] .