CH31 - Chapter31.Folding, Chapter 31 Completing the Protein Life Cycle Folding Processing and Degradation ChapterOutline Proteinfolding:Chaperones

CH31 - Chapter31.Folding, Chapter 31 Completing the Protein...

This preview shows page 1 - 3 out of 11 pages.

Chapter 31  Folding, Processing and Degradation Chapter 31 Completing the Protein Life Cycle: Folding, Processing, and Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chapter Outline Protein folding: Chaperones TF (Trigger factor in  E. coli ), NAC (in eukaryotes) bind to nascent chain on ribosome Hsp70 (DnaK): Binds to nascent polypeptide chain DnaJ (Hsp40): Binds to unfolded proteins and passes them to Hsp70 (DnaK) GrpE: ADP/ATP exchange on DnaK Hsp60: Chaperonins Group I in eubacteria GroES-GroEL Group II in archaea and eukaryotes CCT (triC) a GroEL analog Prefoldin (GimC) Hsp90: foldosome Post-translational processing Proteolytic cleavage of pro-enzymes Protein translocation Characteristics of translocation systems Proteins made as preproteins with signal peptides Specific protein receptors exist on target membrane Movement catalyzed by complex structures: Translocons: ATP (or  GTP) driven Proteins generally maintained in loosely folded conformations for  translocation competence Prokaryotic translocation N-terminal leader sequence N-terminus of leader sequence: Basic amino acids Central domain hydrophobic C-terminus: Nonhelical structure Leader peptidase: Removes leader sequence Eukaryotic translocation and protein sorting Secreted and membrane proteins synthesized on ER-localized ribosomes Cytoplasmic ribosome initiates translation N-terminal signal sequence detected by signal recognition particle  (SRP) SRP/ribosome complex binds to docking protein: ER membrane  protein 241
Chapter 31  Folding, Processing and Degradation Ribosome delivers peptide to translocon Signal peptidase cleaves leader sequence Membrane proteins carry 20-residue stop transfer sequence Retrograde transport : Sec61p: Moves protein from ER back to cytosol  Mitochondrial protein import N-terminal sequence 10 to 70 residues long o Form amphiphilic  -helix o Binds to TOM (mitochondria outer membrane translocase) Outer membrane protein o SAM (sorting and assembly complex) passes to TOM Inner membrane protein o TOM to TIM22 Matrix protein o TOM to TIM23 Chloroplasts TOCs and TICs Protein degradation: Ubiquitination most common pathway in eukaryotes Ubiquitin: Conserved 76-residue protein E1:  Ubiquitin-activation protein: Attaches to C-terminal Gly of ubiquitin E2:  Ubiquitin-carrier protein: Accepts ubiquitin from activator protein: Carried on cysteine residue E3:  Ubiquitin-protein ligase: Binds target protein: Protein ubiquitinated on  amino groups Proteins with acidic N-termini N-termini altered by Arg-tRNA PEST sequences: Target proteins for degradation Proteasomes 20S proteasomes 26S proteasomes  HtrA protease Functions as chaperone at low temperature (20 ° C) Switch from chaperone to protease function as temperature increases DegP Chapter Objectives Protein Folding Protein folding starts before the polypeptide is released from the ribosome. In many cases, folding is assisted by molecular chaperones.

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture