Protéines portant un peptide N-terminal de destination

Les modes de passage dépendent de la localisation et de la nature de la séquence de destination :

Premier cas : les protéines dont la séquence de destination est située en position N–terminale.

Ce sont par exemple, les composants de la chaîne respiratoire, l'ATP synthase, de nombreuses protéines de transport et les 200 protéines environ qui appartiennent à la matrice mitochondriale comme les enzymes du cycle de l'acide citrique (Krebs) et de la \(\beta\)–oxydation des acides gras. Ces protéines se fixent sur le récepteur Tom20 (16 kDa), localisé dans la membrane externe, et sont ensuite présentées au pore TOM40, composé de Tom40 (protéine à structure \(\beta\)–tonneau de 45 kDa) et d'une protéine accessoire de 15 kDa, Tom22 (voir figure 4). Après avoir traversé la membrane externe, les protéines qui lui sont destinées subissent soit un transfert latéral immédiat, soit, comme dans le cas des porines (VDAC), passent dans un premier temps dans l'espace inter membranaire, puis sont insérées dans la membrane externe. Les protéines destinées à la membrane interne ou à la matrice sont ensuite reconnues par le complexe TIM23, formé de Tim23 (22 kDa), de Tim17 (17 kDa) et de Tim44 (50 kDa). Elles sont ensuite attirées dans le pore et traversent partiellement la membrane interne au cours d'un processus appelé « électrophorèse », qui dépend du gradient électrochimique de protons (H+). Ce gradient attire la séquence de destination chargée positivement dans la direction de la matrice. Les protéines membranaires subissent un transfert latéral, tandis que les protéines destinées à la matrice sont assistées dans la suite du passage par Tim44 et mHsp70, qui effectuent un transport orienté en hydrolysant l'ATP.

Figure 4. Mode de passage de protéines mitochondriales portant un peptide de destination en position N-Terminale Informations[1]

pour plus de détail sur la peptide de destination de la protéine ALDH, enzyme de l'espace matriciel de la mitochondrie.

Pour en savoir plus : un service permettant d'identifier les séquences d'adressage à la mitochondrie (uniquement N-terminale), au choroplaste ou au réticulum endoplasmique http://urgi.versailles.inra.fr/predotar/predotar.html.